孔道结构改性论文-李红玑,周孝德,高宏波,陈立军

孔道结构改性论文-李红玑,周孝德,高宏波,陈立军

导读:本文包含了孔道结构改性论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:凹凸棒石,提纯改性,孔道结构,吸附

孔道结构改性论文文献综述

李红玑,周孝德,高宏波,陈立军[1](2017)在《改性方法对ATP孔道结构及Cr~(6+)吸附性能研究》一文中研究指出凹凸棒石(ATP)作为天然二维纳米材料,因具有丰富孔道和较大比表面积被广泛用于水处理吸附剂,但其中含有大量杂质需提纯改性以期提高其吸附效率。文中研究焙烧、酸碱、水热、微波等一系列手段改性的凹凸棒石孔道结构变化及对水体中重金属离子Cr~(6+)的去除效果。研究结果证明:不同提纯改性方法对ATP的官能团、价键及孔道结构均产生影响。ATP-0(天然矿物)、ATP-1(碱焙烧)产物的吸附脱附曲线符合Ⅰ型等温线,说明以微孔为主;ATP-2(酸水热活化)、ATP-3(酸水热+碱改活化)及ATP-4(酸微波+碱改活化)的吸附曲线逐渐向Ⅳ型等温线转化,存在滞后环,孔道大小顺序为ATP-4>APT-3>ATP-2。吸附过程一般24—48 h达到平衡,对Cr~(6+)吸附效率强弱顺序为:ATP-4>ATP-3>ATP-2>ATP-0>ATP-1,ATP-4吸附效率达89.62%,吸附容量为18.32 mg/g。(本文来源于《化学工程》期刊2017年11期)

程琳[2](2017)在《孔道结构铁矿物的改性及其在污染治理中的应用》一文中研究指出我国是纺织印染工业的第一大国,印染废水是我国的重点污染行业。靛蓝废水属于纺织印染废水的一种,具有色度大、有机污染物含量高、水质变化大、碱性大和染料品种多、可生化性较差等特点。传统的预处理法即混凝沉淀法,是物理法的一种,产生的沉淀物属于危险废物,预处理废水的同时又带来了新的污染问题,而光催化反应设备简单、操作简便、反应快速且高效,催化剂的来源广泛、种类较多、价格便宜,并且能够满足不同种类染料的需求。铁的氢氧化合物(FeOOH)一直以来都是科研者广为关注的催化材料和环境矿物材料,它们可通过共沉淀、离子交换、吸附等作用,有效地去除环境介质中的重金属和富营养元素等。羟基氧化铁的合成方法通常分为化学合成法和生物矿化法。在本篇论文中选用化学合成的四方纤铁矿(β-FeOOH)和生物合成的施威特曼石(Sch-Bio)进行研究。而二氧化钛由于其廉价、无二次污染、催化能力强、性质稳定,在光催化方面显示出优异的性能。但是单一催化剂的催化效果有限,所以文章先探讨了孔道结构铁矿物的改性问题,并使用叁种催化剂β-FeOOH、TiO2、β-FeOOH/Ti02光催化靛蓝废水,考察其对COD和色度的去除效率,与混凝沉淀法进行比较,探究光催化法作为预处理方法的可行性。含表面活性剂或有机物的FeCl3溶液中Fe(Ⅲ)水解中和可制得中孔纳米材料β-FeOOH,但常温或低温下Fe(Ⅲ)水解形成产量较低。故本工作研究了不同温度(40、60、80℃)对含Brij30和葡萄糖(0.01%)的FeCl3溶液水浴陈化3天后所得铁沉淀产物FeOOH的影响。XRD和FTIR谱线证实形成铁矿物为结晶较好β-FeOOH矿相;TEM和FESEM形貌结构显示β-FeOOH颗粒为梭形,大小约为200-600nm。在低温(40℃)时,Brij30和葡萄糖可促进铁矿物沉淀的形成(对照处理中无铁沉淀产物形成);高温(60℃和80℃)时,对照处理和含葡萄糖的FeC13溶液中形成的铁矿物颗粒尺寸大小基本无差异,但含Brij30的FeC13溶液中60℃下形成β-FeOOH产物的粒径大于80℃下形成产物。生物施威特曼石由氧化亚铁硫杆菌培养溶液,经摇床培养2天所得。在氧化亚铁硫杆菌培养溶液中分别加入不同浓度的AlPO4,经过2天的摇床培养,收集矿物沉淀。发现,在培养过程中,AlPO4的加入,并没有加速或者减慢细菌HX3氧化Fe2+的进程,但是溶液pH值达到平衡时间缩短,矿物沉淀也从红棕色向亮黄色变化,检测上清液,发现有磷元素,证实AlPO4加入细菌生长过程。矿物经检测发现,除了有施威特曼生成外,发现了黄钾铁矾矿相,说明AlPO4加速了施威特曼向黄钾铁矾的转化,而且沉淀物的矿相也出现明显的不同,但是,并没有发现AlPO4对施威特曼石有改性效果。由于对四方纤铁矿和生物施威特曼石的改性不如预期,所以利用TiO2改性β-FeOOH,合成新的光催化材料β-FeOOH/TiO2。观察β-FeOOH/Ti02复合材料,与β-FeOOH与TiO2单一材料对比,光催化条件下,对靛蓝废水的降解作用。随着光照时间的延长,催化剂对COD、色度的去除率均是逐渐增大,达到最佳时间2小时后,去除率几乎不变达到平衡。β-FeOOH、TiO2、β-FeOOH/Ti02对COD的去除效率分别为15%、22%、31%,对色度的去除效率分别为35%、42%、48%。光催化条件下,叁种催化剂对靛蓝废水的处理并不理想。随着催化剂浓度的增加,COD、色度的去除率也都逐渐增加,但是当催化剂浓度过量时,COD、色度的去除率出现了下降现象。原因是催化剂浓度过高,溶液浑浊,影响光的透过率。调节βH值探讨催化剂对COD与色度的去除率,靛蓝在酸性或者中性条件下将会析出,产生“酸析”现象,而且调节βH值耗资巨大,在工程运用上并不实际,所以文章没有深入探讨βH值对催化剂光催化靛蓝废水的影响问题。将光催化法与芬顿法相结合,叁个催化剂在COD与色度的去除率上都有了很大的提高,对COD去除率提高了 10%左右,对色度的去除率都提高了将近一倍,特别是β-FeOOH/TiO2对色度的去除达到100%,只是叁种催化物对COD的光降解效率都不高,最高也只达到45%。而传统的混凝沉淀法,在最佳条件下,对COD的去除率为25%,对色度的去除率为95%。将光催化法、光-芬顿法与传统的混凝沉淀法相比较,发现光-芬顿法处理靛蓝废水效果要高于混凝处理法,所以光-芬顿法可以作为靛蓝废水的预处理方法之一。(本文来源于《扬州大学》期刊2017-11-01)

韩伟杰,代斌,朱明远,王绪根[3](2013)在《球形活性炭的孔道结构改性及其对乙炔氢氯化反应的影响》一文中研究指出通过对市售球形活性炭浸渍Fe(NO3)3进行CO2二次活化,使用不同活化条件制备得到具有不同孔径分布的球形活性炭,并研究了所制备的样品在乙炔氢氯化反应中的活性。利用扫描电镜(SEM)观察了样品表面形貌,采用BET法测试了样品改性前后孔道结构的变化,使用程序升温脱附(TPD)分析了样品改性前后吸附性能的变化,使用固定床装置对样品在乙炔氢氯化反应中的催化性能进行了测试。实验结果表明,球形活性炭通过浸渍0.3%的Fe(NO3)3,活化气体流量为CO2150mL/min、N250mL/min时,二次活化能够将孔径扩大至6nm、中孔孔容达到0.21cm3/g、中孔含量为36%。将上述活化气体流量的样品用于乙炔氢氯化反应中,当反应条件为乙炔空速180h-1、温度180℃、n(HCl)∶n(C2H2)=1.05~1.1时,其初始转化率达到30%(比市售球形活性炭提高100%)。(本文来源于《功能材料》期刊2013年S2期)

孔道结构改性论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

我国是纺织印染工业的第一大国,印染废水是我国的重点污染行业。靛蓝废水属于纺织印染废水的一种,具有色度大、有机污染物含量高、水质变化大、碱性大和染料品种多、可生化性较差等特点。传统的预处理法即混凝沉淀法,是物理法的一种,产生的沉淀物属于危险废物,预处理废水的同时又带来了新的污染问题,而光催化反应设备简单、操作简便、反应快速且高效,催化剂的来源广泛、种类较多、价格便宜,并且能够满足不同种类染料的需求。铁的氢氧化合物(FeOOH)一直以来都是科研者广为关注的催化材料和环境矿物材料,它们可通过共沉淀、离子交换、吸附等作用,有效地去除环境介质中的重金属和富营养元素等。羟基氧化铁的合成方法通常分为化学合成法和生物矿化法。在本篇论文中选用化学合成的四方纤铁矿(β-FeOOH)和生物合成的施威特曼石(Sch-Bio)进行研究。而二氧化钛由于其廉价、无二次污染、催化能力强、性质稳定,在光催化方面显示出优异的性能。但是单一催化剂的催化效果有限,所以文章先探讨了孔道结构铁矿物的改性问题,并使用叁种催化剂β-FeOOH、TiO2、β-FeOOH/Ti02光催化靛蓝废水,考察其对COD和色度的去除效率,与混凝沉淀法进行比较,探究光催化法作为预处理方法的可行性。含表面活性剂或有机物的FeCl3溶液中Fe(Ⅲ)水解中和可制得中孔纳米材料β-FeOOH,但常温或低温下Fe(Ⅲ)水解形成产量较低。故本工作研究了不同温度(40、60、80℃)对含Brij30和葡萄糖(0.01%)的FeCl3溶液水浴陈化3天后所得铁沉淀产物FeOOH的影响。XRD和FTIR谱线证实形成铁矿物为结晶较好β-FeOOH矿相;TEM和FESEM形貌结构显示β-FeOOH颗粒为梭形,大小约为200-600nm。在低温(40℃)时,Brij30和葡萄糖可促进铁矿物沉淀的形成(对照处理中无铁沉淀产物形成);高温(60℃和80℃)时,对照处理和含葡萄糖的FeC13溶液中形成的铁矿物颗粒尺寸大小基本无差异,但含Brij30的FeC13溶液中60℃下形成β-FeOOH产物的粒径大于80℃下形成产物。生物施威特曼石由氧化亚铁硫杆菌培养溶液,经摇床培养2天所得。在氧化亚铁硫杆菌培养溶液中分别加入不同浓度的AlPO4,经过2天的摇床培养,收集矿物沉淀。发现,在培养过程中,AlPO4的加入,并没有加速或者减慢细菌HX3氧化Fe2+的进程,但是溶液pH值达到平衡时间缩短,矿物沉淀也从红棕色向亮黄色变化,检测上清液,发现有磷元素,证实AlPO4加入细菌生长过程。矿物经检测发现,除了有施威特曼生成外,发现了黄钾铁矾矿相,说明AlPO4加速了施威特曼向黄钾铁矾的转化,而且沉淀物的矿相也出现明显的不同,但是,并没有发现AlPO4对施威特曼石有改性效果。由于对四方纤铁矿和生物施威特曼石的改性不如预期,所以利用TiO2改性β-FeOOH,合成新的光催化材料β-FeOOH/TiO2。观察β-FeOOH/Ti02复合材料,与β-FeOOH与TiO2单一材料对比,光催化条件下,对靛蓝废水的降解作用。随着光照时间的延长,催化剂对COD、色度的去除率均是逐渐增大,达到最佳时间2小时后,去除率几乎不变达到平衡。β-FeOOH、TiO2、β-FeOOH/Ti02对COD的去除效率分别为15%、22%、31%,对色度的去除效率分别为35%、42%、48%。光催化条件下,叁种催化剂对靛蓝废水的处理并不理想。随着催化剂浓度的增加,COD、色度的去除率也都逐渐增加,但是当催化剂浓度过量时,COD、色度的去除率出现了下降现象。原因是催化剂浓度过高,溶液浑浊,影响光的透过率。调节βH值探讨催化剂对COD与色度的去除率,靛蓝在酸性或者中性条件下将会析出,产生“酸析”现象,而且调节βH值耗资巨大,在工程运用上并不实际,所以文章没有深入探讨βH值对催化剂光催化靛蓝废水的影响问题。将光催化法与芬顿法相结合,叁个催化剂在COD与色度的去除率上都有了很大的提高,对COD去除率提高了 10%左右,对色度的去除率都提高了将近一倍,特别是β-FeOOH/TiO2对色度的去除达到100%,只是叁种催化物对COD的光降解效率都不高,最高也只达到45%。而传统的混凝沉淀法,在最佳条件下,对COD的去除率为25%,对色度的去除率为95%。将光催化法、光-芬顿法与传统的混凝沉淀法相比较,发现光-芬顿法处理靛蓝废水效果要高于混凝处理法,所以光-芬顿法可以作为靛蓝废水的预处理方法之一。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

孔道结构改性论文参考文献

[1].李红玑,周孝德,高宏波,陈立军.改性方法对ATP孔道结构及Cr~(6+)吸附性能研究[J].化学工程.2017

[2].程琳.孔道结构铁矿物的改性及其在污染治理中的应用[D].扬州大学.2017

[3].韩伟杰,代斌,朱明远,王绪根.球形活性炭的孔道结构改性及其对乙炔氢氯化反应的影响[J].功能材料.2013

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