資源描述：
《畢業(yè)論文_鎂鋁水滑石對茜素紅染料廢水吸附效果的研究》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、鎂鋁水滑石對茜素紅染料廢水吸附效果的研究系（院）化學(xué)與材料學(xué)院專業(yè)年級07化學(xué)本科學(xué)生姓名陳金財學(xué)號2007070105目錄選題的目的和意義結(jié)果與討論實驗方法結(jié)論一、二、三、四、一、選題的目的和意義染料廢水的去色處理一直是工業(yè)廢水處理的一大難題，其成分復(fù)雜、污染物濃度高、色度高、可生化性差，且含有多種具有生物毒性或“三致”性能的有機物,難以采用常規(guī)的方法進行治理,所以染料廢水的治理是化工環(huán)保行業(yè)關(guān)注的焦點。傳統(tǒng)的染料廢水處理方法有光化學(xué)氧化法、絮凝沉淀法、生物法、化學(xué)氧化、還原降解法等。但這些方法常有反應(yīng)速度慢，運行和回
2、收成本高等共同缺陷。而吸附法是一種有效去除染料的方法，無機吸附材料有活性炭、沸石類礦物等，但這兩者的吸附性能普遍不是很高，又存在重復(fù)使用率低等弱點，而且活性炭成本昂貴，因此尋找一種對陰離子污染物具有高效的吸附性能且價格低廉的吸附劑至關(guān)重要，而水滑石特殊的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，他它可以作為陰離子交換劑和催化劑，而且可重復(fù)利用，既環(huán)保又經(jīng)濟。鎂鋁水滑石（Mg/Al-LDHs）是一種新型高效吸附材料，具有可調(diào)變的化學(xué)組成及獨特的結(jié)構(gòu)和特殊的層間離子交換性能，可用于交換廢水中的陰離子，使廢水得以凈化。高溫焙燒后的產(chǎn)物LDO在一定條件下能夠
3、重新吸收水和陰離子而部分恢復(fù)到原來的Mg/Al-LDHs結(jié)構(gòu)，即具有所謂的“記憶效應(yīng)”。利用這種效應(yīng)，LDO可以作為陰離子吸附劑，用于染料廢水的處理。水滑石的方法主要有共沉淀法、水熱合成法、離子交換法、焙燒還原法、溶膠-凝膠法以及一些比較特殊的方法。但滴定共沉淀法存在一個缺點，即：無論怎樣加快攪拌速度，溶液內(nèi)局部的瞬間pH值肯定有差異，因而難以獲得高結(jié)晶度的水滑石樣品。后兩種方法是在已有水滑石的基礎(chǔ)上，通過層間離子的可交換性及具有的記憶效應(yīng),通過離子交換或水滑石層柱結(jié)構(gòu)的重建，使新的陰離子進入層間，從而形成不同陰離子的柱
4、撐水滑石。本工作采用尿素水解均勻沉淀法制備鎂鋁水滑石（該法的優(yōu)點是溶液內(nèi)部的pH值始終一致），以不同的鎂鋁比例制備一系列的鎂鋁水滑石并考察焙燒態(tài)鎂鋁水滑石對茜素紅模擬廢水的吸附效果和影響吸附效果的因素。二、實驗方法三口瓶：0.10molMg(NO3)2·6H2O0.10molAl(NO3)3·9H2O0.75mol尿素250mL去離子水抽濾，洗凈，95℃干燥24小時105℃油浴，攪拌，動態(tài)晶化10h停止攪拌，95℃，靜態(tài)老化20h（一）系列鎂鋁水滑石及其焙燒產(chǎn)物的制備以鎂鋁摩爾比為1:1的鎂鋁水滑石為例，制備流程如下圖其
5、它不同鎂鋁摩爾比的鎂鋁水滑石制備方法同上,尿素用量為n尿素:nNO3-=1.5:1制得鎂鋁水滑石(Mg/Al-LDHs)取大部分產(chǎn)物， 于馬弗爐中，500℃焙燒3h制得焙燒態(tài)鎂鋁水滑石(LDO)（二）Mg/Al-LDHs及LDO的表征采用X射線粉末衍射儀（D/MAX-RB型）測定Mg/Al-LDHs及LDO的結(jié)構(gòu)，其XRD衍射圖如下圖：左圖表明：水滑石經(jīng)500℃焙燒后的LDO結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯改變,層狀衍射峰（003,006,009）強度很弱，并發(fā)生寬化.層狀結(jié)構(gòu)基本消失；各衍射峰之間的比例也發(fā)生明顯改變.與未焙燒曲線對比，焙
6、燒后，石所特有的003、006、009特征峰已經(jīng)消失,說明水滑石的層板已經(jīng)坍塌,圖中出現(xiàn)MgO所對應(yīng)的特征峰。（三）吸附實驗染料去除率η=(C0-C)/C0其中C0為吸附前茜素紅溶液的濃度、C為吸附后上層清液中茜素紅的濃度。以n(Mg)/n(Al)為3:1的LDO，在65℃下，投放量為130mg為例，吸附實驗流程如下：三口瓶：150mL150mol/L茜素紅130mgLDO65℃,j攪拌每10min取5.0mL溶液高速離心4min，測上層清液的吸光度記錄各數(shù)據(jù)，利用下式計算茜素紅染料去除率繪制t--η曲線其余條件下的吸附
7、實驗，方法如上三、結(jié)果與討論（各種因素對吸附效果影響）Mg/Al比例不同形成的水滑石具有不同的層間距，適合對不同離子的吸附，當n(Mg)/n(Al)為過大時,多余的Mg2+生成了Mg(OH)2；當Mg/Al為過小時,多余Al3+生成了Al(OH)3。左圖表明：當n(Mg)/n(Al)達3:1時,LDO達到一定理想結(jié)構(gòu),具有適宜的層間距，對茜素紅的吸附效果的達到最佳，去除率可達到99.0%。A、不同鎂鋁摩爾比例的水滑石B、LDO的投放量如左圖所示，表明：對于固定的150mL150mg/L的茜素紅溶液，LDO的投放量逐漸增多
8、，LDO對茜素紅的吸附效果越來越明顯，去除率逐漸提高。當LDO的投放量達130mg時，LDO對茜素紅的吸附效果達到最佳，去除率可達到99.0%，茜素紅幾乎被LDO吸附完全。故以下實驗均采用固定LDO投放量為130mg。C、反應(yīng)溫度如左圖所示，表明：隨著溫度升高，去除率逐漸升高吸附效果越明顯?？芍V鋁水滑石對茜素紅模擬
