Mg-Al-Fe类水滑石对亚氯酸盐和氯酸盐的吸附特性研究

发布时间：2024-04-14 06:48

　　饮用水安全和人类的生命健康存在着直接的关系,二氧化氯(Cl O₂)是人类所研发和应用的较为先进的消毒剂,具有高效、快速、广谱、持久、安全等特点,是目前国际上公认的第四代消毒剂,然而也会产生对于人体健康具有危害性的亚氯酸盐(Cl O₂^-)和氯酸盐(Cl O₃^-),当前我国《生活饮用水卫生标准》也规定这两种物质在饮用水中的含量均不能超过0.7 mg/L。开展去除氯酸盐和亚氯酸盐的研究非常迫切。所以本文拟展开Mg-Al-Fe类水滑石去除亚氯酸盐和氯酸盐的实验研究,以更好的提升饮用水的安全性。通过共沉淀法来制备了不同金属原子比的Mg-Al-Fe类水滑石及不同温度下的焙烧产物,开展了去除水中亚氯酸盐和氯酸盐的实验研究,在利用X射线衍射、比表面积测定、红外光谱等方法对其测试表征的基础上,筛选获得具有良好热稳定性与良好表面特性的Mg-Al-Fe类水滑石。结果发现,不同金属原子比、焙烧前后及不同焙烧温度下的类水滑石去除亚氯酸盐、氯酸盐的效果均有差别;焙烧后的类水滑石其吸附性能均优于未被烧的水滑...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 亚氯酸盐和氯酸盐的来源和危害
        1.2.1 亚氯酸盐和氯酸盐的来源
        1.2.2 亚氯酸盐和氯酸盐的危害
    1.3 亚氯酸盐和氯酸盐的处理技术
        1.3.1 活性炭吸附法
        1.3.2 臭氧氧化法
        1.3.3 硫化物还原法
        1.3.4 亚铁盐还原法
    1.4 类水滑石概述
        1.4.1 类水滑石的结构与组成
        1.4.2 水滑石的性质
        1.4.3 类水滑石的制备方法
        1.4.4 类水滑石的应用
    1.5 论文的选题思路和主要内容
        1.5.1 论文的选题思路
        1.5.2 研究内容
        1.5.3 论文的主要创新点
第2章 实验材料与方法
    2.1 实验药品
    2.2 实验仪器
    2.3 实验方法
        2.3.1 亚氯酸盐和氯酸盐的测定方法
        2.3.2 类水滑石的制备和表征方法
    2.4 吸附实验
        2.4.1 金属原子比对吸附量的影响
        2.4.2 焙烧温度对吸附量的影响
        2.4.3 接触时间对吸附量的影响
        2.4.4 吸附剂投量对吸附量的影响
        2.4.5 初始pH值对吸附量的影响
        2.4.6 初始浓度对吸附量的影响
        2.4.7 水中共存阴离子对吸附量的影响
        2.4.8 吸附剂再生性及稳定性实验
        2.4.9 吸附动力学的研究
        2.4.10 吸附等温线的研究
第3章 类水滑石的结构表征和实验研究
    3.1 类水滑石的结构表征
        3.1.1 X射线衍射分析
        3.1.2 ICP-MS和比表面积分析
        3.1.3 傅里叶红外光谱分析
        3.1.4 扫描电镜分析
    3.2 类水滑石的吸附实验
        3.2.1 金属组成及金属原子比对吸附量的影响
        3.2.2 焙烧温度对吸附量的影响
        3.2.3 接触时间对吸附量的影响
        3.2.4 投加量对吸附量的影响
        3.2.5 初始pH对吸附量的影响
        3.2.6 初始浓度对吸附效果的影响
        3.2.7 共存阴离子对吸附量的影响
    3.3 再生性和稳定性分析
    3.4 本章小结
第4章 类水滑石去除ClO2
-、ClO3
-的动、热力学研究
    4.1 类水滑石去除ClO2
-、ClO3
-的动力学研究
        4.1.1 速率控制步分析
        4.1.2 吸附动力学分析
    4.2 类水滑石去除ClO2
-、ClO3
-的热力学研究
        4.2.1 吸附等温线分析
        4.2.2 吸附热力学分析
    4.3 吸附机理分析
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间获得的学术成果
    1 作者简历
    2 攻读硕士学位期间发表的学术论文
学位论文数据集



本文编号：3954283