检索结果-南通市图书馆

作者：陈丹妮广东工业大学

学位级别：硕士

近年来随着经济的发展,水环境污染问题日益加重,尤其是水体中重金属的污染问题。矿产开采及工业加工加剧了重金属如铅、铜等进入到水体中的速度,由于重金属分布广泛、容易富集,且能够通过生物之间的互相进食使得毒素在生物体内进行累积... 详细信息

近年来随着经济的发展,水环境污染问题日益加重,尤其是水体中重金属的污染问题。矿产开采及工业加工加剧了重金属如铅、铜等进入到水体中的速度,由于重金属分布广泛、容易富集,且能够通过生物之间的互相进食使得毒素在生物体内进行累积,对动物和人类的机体健康和生命安全造成了非常大的威胁。为了修复重金属对环境所造成的破坏,因此,研究开发更具有经济效益且对大自然环境友好的处理技术,减少重金属继续对水环境和生物体进行进一步的危害,具有非常重要的意义。广泛应用于被重金属所污染的水环境中的处理方法中,具有操作的简便性、运营成本低但是其去除效果好等优点的吸附法得到了研究者们得关注。在已经发表的众多著作中,铁氧化物和锰氧化物对环境的毒性低、成本效益高,且孔径大,比表面积大,表面结构丰富,对重金属的污染表现出良好的吸附性能。但是单一的铁锰双金属氧化物(FMBO)在水中易团聚,这会大大降低其吸附性能,为了进一步的改善FMBO的吸附性能,对其表面进行适当的改性使得FMBO在水中具有良好的分散性显得非常重要。此次研究选择在水体中广泛存在的Pb和Cu为目标吸附污染物,合成了铁锰双金属氧化物(FMBO)以及介孔铁锰双金属氧化物(MFMBO),并进一步制备了其单宁酸(TA)改性产物FMBO@TA-Fe和MFMBO@TA-Fe,并利用吸附实验测试了它们的吸附特性。结合扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(HRTEM)检测物相、X射线衍射(XRD)、Brunauer-Emmett-Teller(BET)分析材料比表面积、Zeta电位分析等分析物理性质,使用傅立叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)等表征技术对它们的化学结构和材料的吸附机理进行了分析,主要结论如下:(1)利用共沉淀法可以制备得到FMBO,其整体表现为无规律的细小颗粒状,比表面积达到306.49 m·g;利用TA对FMBO进行表面改性成功合成了FMBO@TA-Fe,用上述表征手段进行表征,结果表明TA是以包裹的形式复合在FMBO的表面;然后分析材料的吸附性能。结果显示在25℃、p H为5的条件下FMBO和FMBO@TA-Fe对Pb的最大吸附量分别为160.2和322.08 mg·g。改性后FMBO@TA-Fe的吸附量是FMBO的吸附量的两倍。观察材料对铅离子的吸附现象,吸附过程表现为均匀表面上的单层吸附,FMBO@TA-Fe对Pb的吸附符合Langmuir等温吸附模型,同时也符合准二级动力学模型。经过进一步的分析,控制FMBO@TA-Fe对Pb的吸附的反应速率的主要步骤是化学吸附,其热力学参数表明对Pb的吸附过程是自发进行的也是吸热过程。我们推测对Pb的主要吸附机理为Pb与FMBO@TA-Fe表面羟基中H置换,从而造成内层表面络合物生成。(2)以研究FMBO对铅离子的吸附性能为基础,在高温环境对草酸盐进行煅烧从而获得了MFMBO,通过SEM和比表面积分析其形貌为介孔结构,是锰氧化物和γ-FeO的复合物的一种无定型态的,通过测量得到比表面积为288.12 m·g;同时继续再利用单宁酸对制备的MFMBO进行表面改性可以得到MFMBO@TA-Fe,用上述表征手段进行表征,结果显示MFMBO表面成功包裹了TA。在25℃、p H为5的条件下对比材料改性前后的吸附性能,MFMBO和MFMBO@TA-Fe对Pb与Cu的最大吸附量分别为175.35,357.14,54.754和108.64mg·g;两种材料对二价铅和铜离子的吸附过程皆符合Langmuir等温模型,同时符合准二级动力学模型,二者对重金属离子的吸附过程均表现为均匀表面上的单层吸附,且是化学吸附决定了反应速率的快慢,其热力学参数显示MFMBO和MFMBO@TA-Fe对Pb与Cu的吸附过程是自发进行而且是吸热过程。MFMBO@TA-Fe对目标污染物的吸附机理主要由于重金属离子与MFMBO@TA-Fe表面羟基中H置换,从而造成内层表面络合物生成。

关键词：铁锰双金属氧化物单宁酸 Pb2+ Cu2+ 吸附机理

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不同水分条件下铁基氧化物对土壤砷的稳定化效应研究

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环境科学学报 2015年第10期35卷 3252-3260页

作者：费杨阎秀兰廖晓勇林龙勇中国科学院地理科学与资源研究所环境损害与污染修复北京市重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

应用等温吸附试验及室内模拟培养的方法,研究了Fe2O3、Nano-Fe2O3和铁锰双金属氧化物(FMBO)等铁基氧化物对砷的吸附特性和对不同含水量土壤中砷的稳定化效应.从等温吸附试验结果来看,3种铁基氧化物对As(V)和As(Ⅲ)的吸附过程符合准二级... 详细信息

应用等温吸附试验及室内模拟培养的方法,研究了Fe2O3、Nano-Fe2O3和铁锰双金属氧化物(FMBO)等铁基氧化物对砷的吸附特性和对不同含水量土壤中砷的稳定化效应.从等温吸附试验结果来看,3种铁基氧化物对As(V)和As(Ⅲ)的吸附过程符合准二级动力学方程,12 h后基本达到吸附平衡,吸附等温线符合Langmuir方程,FMBO对As(V)和As(Ⅲ)的吸附容量显著大于Fe2O3和Nano-Fe2O3,且对As(Ⅲ)的饱和吸附容量大于As(V),能够起到氧化和吸附的双重作用.从对不同含水量土壤中砷的稳定化效果来看,Nano-Fe2O3和FMBO在风干和田间持水量土壤中均能达到90%以上的稳定化效率,显著高于Fe2O3;在土壤水分饱和条件下,FMBO的稳定化效率仍保持在93.5%以上,且能够将土壤中As(Ⅲ)氧化成As(V),而Fe2O3和Nano-Fe2O3分别仅为29.4%、81.4%.3种铁基氧化物的添加会使土壤中砷的结合态发生变化,Fe2O3、NanoFe2O3主要使砷由F1非专性吸附态和F2专性吸附态向F4结晶铁锰或铁铝水化氧化物结合态转变,添加FMBO主要向F3无定形或弱结晶铁锰或铁铝水化氧化物结合态转变.总体看来,在非饱和状态的土壤,Nano-Fe2O3和FMBO均为良好的稳定化材料,而对于长期淹水的稻田或地下水位较高的地区,或者由于降雨造成土壤滞水等情况,FMBO可以作为一种优良的稳定化材料用于土壤砷污染修复.

关键词：氧化铁铁锰双金属氧化物砷稳定化土壤含水量

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Fe/Mn-PAC催化剂的制备及其催化臭氧氧化降解活性艳蓝KN-R性能

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环境工程 2023年第4期41卷 32-39页

作者：吴鑫明安浩赵俊宇欧子旋郝粱山李超河海大学环境学院南京210098 河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室南京210098 中国五冶集团有限公司成都610000

为获得高效去除活性艳蓝的方法,采用浸渍煅烧法制备了Fe/Mn-PAC催化剂,对催化剂的表面形态和结构进行表征,研究了不同因素对KN-R降解效果的影响,以及催化剂的重复利用性和稳定性。结果表明:Fe/Mn-PAC催化剂表面粗糙,具有较多的微孔结构... 详细信息

为获得高效去除活性艳蓝的方法,采用浸渍煅烧法制备了Fe/Mn-PAC催化剂,对催化剂的表面形态和结构进行表征,研究了不同因素对KN-R降解效果的影响,以及催化剂的重复利用性和稳定性。结果表明:Fe/Mn-PAC催化剂表面粗糙,具有较多的微孔结构,催化剂表面的金属氧化物为致密的地衣状结构,有利于提升催化剂的催化性能。在催化剂投加量为400 mg/L,初始pH为7.5,Fe/Mn进料比为1∶1及负载量为4%时,Fe/Mn-PAC表现出最佳的催化KN-R降解的反应活性,45 min内KN-R去除率高达90%以上;经过5次回收利用,去除率仍可达到84.7%。研究结果证明了Fe/Mn-PAC催化剂具有优异的催化能力和出色的结构稳定性,为实现印染废水中活性艳蓝KN-R的有效去除提供了技术支持。

关键词：铁锰双金属氧化物活性炭活性艳蓝降解性能臭氧催化氧化

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