鋯、鐵氧化物改性活性炭纖維的制備及其除磷性能的研究

《鋯、鐵氧化物改性活性炭纖維的制備及其除磷性能的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、學(xué)校代號(hào)10532學(xué)號(hào)S12031005分類號(hào)密級(jí)學(xué)術(shù)碩士學(xué)位論文鋯、鐵氧化物改性活性炭纖維的制備及其除磷性能的研究學(xué)位申請(qǐng)人姓名童婧培養(yǎng)單位環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院導(dǎo)師姓名及職稱楊朝暉教授學(xué)科專業(yè)環(huán)境工程研究方向水污染控制技術(shù)論文提交日期2015年5月20日學(xué)校代號(hào)：10532學(xué)號(hào)：S12031005密級(jí)：湖南大學(xué)學(xué)術(shù)碩士學(xué)位論文鋯、鐵氧化物改性活性炭纖維的制備及其除磷性能的研究學(xué)位申請(qǐng)人姓名：童婧導(dǎo)師姓名及職稱：楊朝暉教授培養(yǎng)單位：環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)名稱：環(huán)境工程論文提交日期：2015年5月20日論文答辯日期：2015年6

2、月10日答辯委員會(huì)主席：劉云國(guó)教授Preparationofhydroxyl-iron-zirconiummodifiedactivatedcarbonfieberanditsphosphateremovalperformancebyTONGJingB.E.(HunanUniversity)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinEnvironmentalEngineeringin

3、theGraduateschoolofHunanUniversitySupervisorProfessorYANGZhaohuiMay,2015潮南大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體。，均已在文中明確方式標(biāo)明本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。＾０作者簽名日期：＾／巧／＾月公２掃學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書

4、、本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)湖南大學(xué)可Ｗ將本學(xué)位論文的全部或部分、內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可Ｗ采用影印縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于１、保密□年解密后適用本授權(quán)書。，在２、不保密＂”（請(qǐng)?jiān)谏舷鄳?yīng)方框內(nèi)打Ｖ）－＾：／＊〇作者簽名：日期１卑〇鑰公０１文口：＞２日導(dǎo)師簽名：很日期年４月０氣碩士學(xué)位論文摘要磷是一種動(dòng)植物和人體必需的營(yíng)養(yǎng)

5、元素，具有十分重要的生理功能。然而，隨著工業(yè)生產(chǎn)和人類活動(dòng)日益加劇，過量的磷進(jìn)入水體將導(dǎo)致藻類等迅速繁殖，造成水體富營(yíng)養(yǎng)化，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重威脅。因此，磷污染越來越受到人們的關(guān)注。目前，主要的含磷廢水處理方法有化學(xué)沉淀法、生物法以及吸附法。吸附法是一種在水處理中廣泛應(yīng)用的技術(shù)，它具有處理設(shè)備簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、不易產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)。選用價(jià)格成本低、制備方法簡(jiǎn)單、吸附容量大以及容易脫吸附再生的吸附劑一直是國(guó)內(nèi)外專家研究的重點(diǎn)。鐵氧化物及鋯氧化物具有很強(qiáng)的磷吸附能力，且具備性能穩(wěn)定、價(jià)格低廉、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)?；钚蕴坷w維(ACF)

6、具有巨大的比表面積，發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，是一種性能顯著的環(huán)境友好材料，被廣泛應(yīng)用于水污染處理技術(shù)中。本研究擬采用共沉淀法，用鋯、鐵氧化物對(duì)活性炭纖維表面進(jìn)行改性，制備出一種新型除磷吸附劑（ACF-ZrFe），以實(shí)現(xiàn)磷的高效去除。本文綜合運(yùn)用單因素實(shí)驗(yàn)與正交實(shí)驗(yàn)對(duì)ACF-ZrFe的制備條件進(jìn)行優(yōu)化，研究了吸附反應(yīng)條件(吸附劑投加量、初始磷濃度、反應(yīng)溫度、溶液pH、干擾離子)對(duì)ACF-ZrFe的除磷性能的影響；考察了影響ACF-ZrFe的再生效率的因素；同時(shí)利用環(huán)境掃描電鏡(ESEM)、傅里葉變換紅外光譜分析(FT-

7、IR)以及X射線光電子能譜分析(XPS)對(duì)吸附劑表面性質(zhì)進(jìn)行了探究。主要結(jié)論如下：(1)用共沉淀法合成了鋯、鐵氧化物的活性炭纖維除磷吸附劑，實(shí)驗(yàn)表明ACF-ZrFe具有良好的磷吸附性能。(2)運(yùn)用正交法優(yōu)化了ACF-ZrFe的制備條件，該最佳制備條件為：鋯鐵摩爾比為7:3，浸漬液中鋯鐵總濃度為0.1mol/L，超聲處理時(shí)間為10min。(3)ACF-ZrFe的靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)表明：在其他反應(yīng)條件一定的情況下，ACF-ZrFe的投加量增加、磷初始濃度的增加以及溫度的升高均能使其對(duì)磷的單位吸附量-2---增加。pH對(duì)ACF-ZrFe

8、的磷吸附反應(yīng)具有重要影響。NO3、SO4、F和Cl等共存陰離子對(duì)ACF-ZrFe吸附磷酸鹽有一定抑制作用，其作用的強(qiáng)弱順序?yàn)椋?--2-F>NO3>Cl>SO4。(4)ACF-ZrFe的磷吸附反應(yīng)等溫曲線符合Langmuir模型，準(zhǔn)二級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型可較好描述ACF-ZrFe的磷吸附過程。