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《改性氧化鎂復(fù)合除氟劑的吸附性能研究》由會員上傳分享,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。
1、華中科學(xué)碩士學(xué)位論文分類號學(xué)號M201273248學(xué)校代碼10487密級碩士學(xué)位論文改性氧化鎂復(fù)合除氟劑的吸附性能研究學(xué)位申請人韋慧穎:學(xué)科專業(yè):環(huán)境工程指導(dǎo)教師:劉冬啟副教授答辯日期:2015.5.25AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreefortheMasterofEngineeringStudyOnCaneSugarModifiedMgOanditsPropertiesInFluorideRemovalCandidate:WeiHuiyingMajor:Environmen
2、talEngineeringSupervisor:AssocProf.LiuDongqiHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除文中已經(jīng)標(biāo)明引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出貢獻(xiàn)的個人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名:日期:年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者
3、完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(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)華中科技大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密□,在年解密后適用本授權(quán)書。本論文屬于不保密□。(請在以上方框內(nèi)打“√”)學(xué)位論文作者簽名:指導(dǎo)教師簽名:日期:年月日日期:年月日華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要氟元素對于保證人體的器官和組織正常運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用,但氟元素供應(yīng)不足或過量均會影響人體各項(xiàng)機(jī)能指標(biāo)。因此控制攝入氟的總量對人類健康具有重要意義。人體
4、內(nèi)的氟大部分是通過長期飲用含氟水獲得,而世界上許多國家和地區(qū)均出現(xiàn)過飲用水中氟元素超標(biāo)的問題。目前,吸附法因具有成本低且高效的特點(diǎn),在飲用水除氟中被人們普遍接受。而研究最多的是對新材料新工藝的探究和對傳統(tǒng)材料吸附性能的改進(jìn)研究?;钚匝趸V是一種簡單的金屬氧化物,可用作除氟材料,但由于其除氟時達(dá)到平衡的時間較長且價格稍貴等限制因素較難在實(shí)際工程中應(yīng)用。為了克服MgO的這一局限性并改善其脫氟性能,本實(shí)驗(yàn)引入蔗糖做改良劑,經(jīng)過一系列制備條件的優(yōu)化得到了氧化鎂蔗糖復(fù)合除氟劑。Sol-gel法制得氧化鎂/蔗糖復(fù)合除氟劑的最優(yōu)化條件:蔗糖氧化鎂質(zhì)量比為5:4,煅燒時間和煅燒溫度分別
5、為150min和400℃。本文通過靜態(tài)批次實(shí)驗(yàn)考查了固液比、反應(yīng)時間、溶液初始pH、原水氟濃度及其他陰離子對MgO-suc吸附劑除氟效果的影響。結(jié)果表明:固液比為2g/L,原水氟濃度為10mg/L條件下,反應(yīng)70min即達(dá)到最大吸附量4.74mg/g,且MgO-suc除氟劑對溶液pH有很好的適應(yīng)性。通過熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)及分析結(jié)果表明氧化鎂/蔗糖的脫氟反應(yīng)是自發(fā)的放熱反應(yīng),Langmuir吸附等溫模型可以較好的描述該除氟過程。對動力學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的模擬結(jié)果顯示,準(zhǔn)二級動力學(xué)模型和粒子擴(kuò)散模型可以較好的描述MgO-suc復(fù)合除氟劑的脫氟傳質(zhì)過程。MgO-suc復(fù)合除氟劑的反應(yīng)機(jī)理涉及
6、氫鍵作用。通過動態(tài)實(shí)驗(yàn)考察了床層質(zhì)量、進(jìn)水流量、原水氟濃度、環(huán)境溫度、pH及共存陰離子對運(yùn)行效果的影響,并引入了Thomas模型和Yan模型對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做穿透曲線的擬合。本文在理論研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)際情況,證明了MgO-suc復(fù)合吸附劑除氟效果佳,環(huán)境適應(yīng)性好,值得推廣應(yīng)用。關(guān)鍵詞:氧化鎂/蔗糖除氟吸附穿透曲線IV華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractAsweallknow,fluorineisanessentialelementforhumanhealth,whileexcessintakeoffluorinecaninducemanykindsofdiseases
7、.Thewayhumanintakeoffluorineinadditiontofood,mainlyisbydrinkingwaterwhichcontainsfluorine.Excessivelevelsoffluorideindrinkingwaterhasbecomeagreathealthconcernallovertheworld.Atpresent,thecommonmethodtoremoveF-fromdrinkingwaterisadsorptionremoval,adsorptionmaterialsareasfo