磁性纳米材料的制备及其在污水处理中的应用

来源 :东北大学 | 被引量 : 8次 | 上传用户:dadada123sasasa
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,随着工业化步伐的加快,我国的水资源污染越来越严重。在各种污染源中,重金属离子因为具有不能自行降解、不易转化、易于团聚等特点而很容易通过各种渠道进入人体,对人们的身体造成了极大的伤害,甚至威胁到人们的生命。为了净化污水,人们正在积极的研究污水处理技术。磁性纳米材料作为一种新型吸附材料,不仅具有较大的比表面积,而且其所具有特殊的磁学性能更易于吸附剂的分离与回收。因此,磁性纳米吸附剂的性能将优于普通的纳米吸附剂。本文采用水热法,以柠檬酸三钠为配位剂,水合肼为还原剂,在氮气保护下合成了一系列镍铁双金属颗粒,并通过XRD、VSM、TEM、TG-DTA对其进行了表征,结果表明,镍铁的组成对所得产物结构、表面性质以及磁性具有调控作用,其中镍铁起始比为1:1和1:2所得产物具有超顺磁性能。为了提高磁性纳米颗粒的稳定性和吸附性能,本文采用硅酸钠碳酸分解法制备出二氧化硅复合的磁性纳米颗粒,并通过各种手段对该类磁性复合材料进行了表征,研究表明,磁性颗粒外层有二氧化硅,使其抗氧化性能明显优于未复合二氧化硅的颗粒。将Fe3O4@SiO2和Ni2.33Fe两种磁性颗粒应用于对Ni2+的吸附,考察了不同组成颗粒、吸附剂用量、初始浓度、pH值以及温度等因素对Ni2+吸附效果的影响。研究表明,Fe3O4@SiO2对Ni2+的吸附效果优于Ni2.33Fe吸附剂;Fe3O4@SiO2对Ni2+的平衡吸附量随着初始浓度的增加而增大;在弱酸条件下,随着pH值的升高而降低;在低于45℃时,平衡吸附量会随着温度的升高而增加。研究还表明,Fe3O4@SiO2和Ni2.33Fe吸附Ni2+均符合动力学准二级模型,热力学Freundlich等温模型,吸附过程主要受化学吸附控制。吸附剂可以重复利用,而且对Ni2+的吸附效果比较稳定。对吸附Cr(Ⅵ)吸附做了初步的探究,未复合二氧化硅的Ni2.33Fe磁性颗粒对Cr(Ⅵ)的吸附效果更好,当初始浓度为50mg·L-1时,其平衡吸附量为8.040mg·g-1。吸附过程符合准二级动力学模型和热力学Freundlich等温模型。吸附过程受化学吸附控制。
其他文献
文化创意产业的发展可以推动国家的经济结构转型和优化升级。通过梳理文创产业发展较好的英、美、日、韩等国家的相关数据,分析了不同国家文创产业发展模式及其文创产品设计
随着"互联网+"理念的不断深入和落实,博物馆要与时俱进,充分利用"互联网+"思维,传播优秀文创设计,使公众在消费中感受博物馆文化魅力,承担传承藏品文化的责任。本文主要研究
在最近几年里,随着移动互联网和大数据技术的发展,教育领域也逐渐开始利用新技术進行新模式的教学,网络教学由于其不受时空物理性的限制开始在各个国家都受到欢迎并已经应用
<正>张仲景在《金匮要略》和《伤寒论》中关于消渴论述颇多。有些篇章明确记载了消渴病的脉证、治法与方药,也有些论述在原著中并未明确记载,但依据对脉证和病机的描述,可知
随着我国电网建设水平的不断提高,越来越多的新型电力设备与技术得以应用,使得当前的电力输配送工作呈现出了新的特点。无人值守变电是当前电网系统中的重要组成部分,无人值
单摇臂装载机侧卸工作装置设计时,由于适合侧卸油缸的安装位置被拉杆和铲斗支铰销轴所占据,致使设计的难度大大增加。通过将侧卸油缸在托架上的支撑点向上提,并把侧卸油缸接近横
框架柱是钢筋混凝土框架结构体系的重要组成部分之一。随着结构功能的更改或者在地震作用、耐久性受损等各种外部因素下,导致结构无法完成预期的使命,就需要对其进行加固。作
我国企业新生代知识员工在企业中发挥着重要作用,因此提高新生代知识员工的工作主动性具有必要性。使用问卷法,采用网络调查和实地调查的调查方式,运用SPSS21.0系统处理收集