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《硅基介孔材料的制備及吸附處理苯酚廢水的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文硅基介孔材料的制備及吸附處理苯酚廢水的研究姓名：張曉輝申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：環(huán)境工程指導(dǎo)教師：龔文琪20040501武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著環(huán)境污染問題的日益嚴重，尤其是水資源的短缺和污染，人們對環(huán)保f"7題也越來越關(guān)注和重視，對水質(zhì)的要求也越來越高。但一些傳統(tǒng)的水處理方法和工藝由于其本身存在的缺陷已經(jīng)難以達到人們所需要的水質(zhì)要求。本研究利用介孔材料本身所固有的比表面積大、吸附性能強等特殊結(jié)構(gòu)特征，將之應(yīng)用到吸附去除苯酚有機污染廢水。在常壓條件下采用水熱反應(yīng)法，以十六烷基三甲基溴化銨為表面活性劑
2、，正硅酸乙酯為硅源，HCl為催化劑合成硅基介孔材料。并通過添加有機輔助劑TMB(1，3,5一三甲苯)以調(diào)節(jié)介孔材料的孔徑大小和孔徑尺寸分布。對添加TMB前后所合成的介孔材料采用XRD、IR、N2吸附等測試手段進行結(jié)構(gòu)表征，結(jié)果表明：添加TMB前后的樣品均具有規(guī)則的六方介孔相結(jié)構(gòu)，但加入TMB后樣品結(jié)構(gòu)更規(guī)則、且孔徑尺寸得以增大，材料的有序度得以提高。用所合成的介孔材料對苯酚廢水進行吸附處理實驗，研究在不同時間、不同濃度、不同溫度、不同pH值條件下介孔材料對苯酚廢水的吸附處理效果。通過煅燒前后的樣品對苯酚廢水的吸附實驗表明：煅燒后
3、的介孔材料對苯酚廢水均具有較高的吸附處理率，其中添加TMB后的樣品比未加TMB樣品的吸附率又有所增大，當TMB添加適量時(如3社樣品)吸附率最高可達98％，其對應(yīng)的最大的飽和吸附量可達313mg·g～。通過在不同的溫度條件下介孔材料對苯酚廢水的吸附實驗研究發(fā)現(xiàn)：各樣品對苯酚廢水的吸附效率隨著溫度的升高而下降，這是因為當溫度升高時，苯酚在水中的溶解度增加，水分子對它們的溶劑化效應(yīng)影響了介孔氧化硅材料疏水基團與苯酚之間作用力的形成，造成平衡吸附量的降低。通過在不同的pH值條件下介孔材料對苯酚廢水的吸附實驗研究發(fā)現(xiàn)：各樣品對苯酚廢水的
4、吸附效率隨著pH值的增大而下降，這是由于苯酚屬弱酸性離子化合物，在一定的pH值范圍內(nèi)發(fā)生部分離子化，水溶液中存在著離子和非離子兩種形態(tài)。當pH值降低時有利于苯酚的吸附。隨著pH值的增加，苯酚電離增強，致使平衡吸附量大大降低。本研究嘗試對吸附處理后的介孔材料用1％NaOH溶液進行再生實驗，再生結(jié)果表明各樣品的一次再生率都在95％以上，能滿足再生要求。關(guān)鍵詞：介孔材料，吸附，苯酚廢水，再生——一．墼堅堡三查蘭塑主蘭堡堡壅Abstract．Witlltlleenvironmentpollutionbeingmoreandmorewor
5、st,especiallvthelackingandpollutionofwaterresource，moreattentionispaidtoenvironmentalprotectionissuesandwaterquality．It’shardforsomeIraditionalwatertreatmentwaysandprocessestoreachpeople’srequirementbecauseoftheirlimitation．Forthebigspecificareaandpowerfuladsorptionc
6、apabilityofmesoporousmaterials，itcanbeusedasadsorbenttotreatthephenol—containingwastewater．nlesilica—basedruesoporousmaterialsaresynthesizedundernormalatmospheric、vimCTABassurfactant,TEOSassilicasourceandlaydrochloricacidaSactivator,Theporesizesdistributionofruesopor
7、ousmaterialsareadjustedbyorganicassistantreagentTMB(1．3,5一threetolu01)，ThematerialsafterandbeforeTMBadditionarecharacterizedthrougllⅪ①，IRandN2adsorption．Theresultsshowthatthematerialshaveregularhexagonalmesoporousstructure．Butthestructureandporesizesaremoreregularand
8、biggerafterTMBisadded．Theadsorptioneffectsareresearchedindifferenttime．differentconcentration．differenttemperatureanddifferentpHval
