磁性累托石复合材料制备及其在废水处理上应用探讨

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摘要：综述了磁性微孔矿物复合的国内外研究现状,并阐述了磁性累托石的研究。研究了共沉淀法制备纳米Fe_3O_4的最佳工艺条件:以氯化铁、硫酸亚铁为原料,按Fe~(3+)与Fe~(2+)摩尔比为4 : 3配置成溶液,用1mol/L的NaOH溶液调节pH值至11,于60℃下搅拌反应1.5 h,80℃晶化1.5 h毕业论文格式范文。XRD、SEM、TEM、V分析,产物主要为Fe_3O_4,其平均晶粒径为14.1 nm,具有超顺磁性,磁饱和强度为56.337 A·m~2/kg,剩磁为1.195 A·m~2/kg,磁矫顽力为0.167A·m~(-1)。分步复合工艺制备了Fe_3O_4负载型磁性累托石,XRD、TEM、V分析,Fe_3O_4粒子均匀地负着于累托石表面,磁性累托石仍具有良好的磁性,其磁饱和强度随Fe_3O_4载量的增加而增大。运用插层原理,以FeCl_3、FeSO_4及有机插层累托石为原料,制备了Fe_3O_4柱撑磁性累托石,XRD、SEM、磁性、比表面积分析结果累托石层间存在有Fe_3O_4科学论文。将Fe_3O_4负载型磁性累托石用于含金属离子与有机染料模拟废水处理的实验研究,对废水中污染物起吸附作用的主要为磁性累托石中的累托石;当废水中污染物浓度一定时,对金属离子的吸附率与对有机物的脱色率随时间增长逐渐增大,在一定时间后趋于饱和;对三种金属离子的吸附率关系为Cu~(2+)Zn~(2+)Cd~(2+),对亚蓝的脱色效果较橙好;pH值的升高,对废水中金属离子的吸附率与对亚蓝的脱色率增加,对橙的脱色率降低;磁性累托石添加量的增加,对金属离子的去除率与对有机染料的脱色率增大;废水初始浓度的增大,对金属离子的的去除率与有机染料的脱色率逐渐降低,但磁性累托石对金属离子的吸附率增加论文。将磁性累托石用于亚蓝废水处理后的磁分离回收实验研究,各样品磁分离回收率均在96%以上,即在废水处理后利用磁选工艺便可实现该吸附剂的回收。关键词：Fe_3O_4论文磁性累托石论文废水处理论文磁分离回收率论文
摘要4-5
Abstract5-10
1 绪论10-21

1.1 前言10-11

1.2 磁性微孔矿物复合研究现状11-17

1.2.1 磁性炭复合11-13

1.2.2 磁性沸石13-14

1.2.3 磁性凹凸棒石14-16

1.2.4 磁性膨润土16-17

1.3 本论文来源17

1.4 研究目的与17

1.5 本论文主要研究内容17-18

1.6 本论文的18

1.7 本论文主要工作量18

1.8 研究思路18-21

2 分析测试方法21-25

2.1 X 射线衍射分析21

2.2 微观形貌分析21

2.3 磁性能测试分析21-22

2.4 原子吸收光谱及紫外可见分光光度计测试分析22

2.5 磁分离效果测试22-23

2.6 Zeta 电位分析23-24

2.7 比表面积测试24-25

3 累托石特性与加工25-31

3.1 累托石基本特征25-27

3.2 累托石的主要物理化学性质27-28

3.3 累托石的应用28-29

3.4 本实验用累托石的物化性能及加工29-31

4 纳米 Fe_3O_4的制备31-48

4.1 纳米磁性31-35

4.

1.1 纳米磁性性质31

4.

1.2 磁性纳米的分类与应用31

4.

1.3 磁性纳米的制备方法31-33

4.

1.4 磁性铁氧体的晶体结构33-34

4.

1.5 磁性铁氧体的磁性34-35

4.2 Fe_3O_4 的制备35-36
4.

2.1 实验试剂及仪器35-36

4.

2.2 实验36

4.

2.3 性能表征36

4.3 正交实验结果与讨论36-43
4.

3.1 正交实验极差计算36-37

4.

3.2 各因素对产物物相及磁性的影响37-41

4.

3.3 化学共沉淀法制备 Fe_3O_4 的水解成核机理41-43

4.4 最佳条件下制备的 Fe_3O_4 的性能表征43-46

4.1 XRD 分析43-44

4.2 微形貌分析44-45

4.3 磁性能分析45

4.4 pH-ζ电位图45-46

4.5 小结46-48

5 磁性累托石的制备48-62

5.1 实验试剂和仪器48-49

5.2 二步法制备 Fe_3O_4 负载型磁性累托石49-53

5.

2.1 实验49

5.

2.2 样品检测及表征49

5.

2.3 结果与讨论49-53

5.3 Fe_3O_4 柱撑磁性累托石制备的初步研究53-61
5.

3.1 实验方法53-55

5.

3.2 性能表征55

5.

3.3 结果与讨论55-61

5.4 小结61-62
6 磁性累托石在废水处理上的应用研究62-80

6.1 主要实验原料及仪器62

6.2 磁性累托石在含金属离子废水处理上的应用62-71

6.

2.1 吸附实验62-63

6.

2.2 结果与讨论63-71

6.3 磁性累托石在含有机染料废水上的应用71-77
6.

3.1 实验71

6.

3.2 结果与讨论71-77

6.4 分离回收率77-78
6.

4.1 实验77-78

6.

4.2 磁分离回收率78

6.5 小结78-80
80-82
致谢82-83
参考文献83-88
攻读硕士学位期间发表的与学位论文内容的学术论文及研究成果88