納米α-FeOOH的制備及其在水處理中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著人類(lèi)活動(dòng)范圍的擴(kuò)大及工業(yè)化進(jìn)程的加劇,水環(huán)境質(zhì)量日益惡化,被污染的水體,水質(zhì)復(fù)雜,無(wú)機(jī)離子的種類(lèi)和數(shù)量較多,常規(guī)的水處理劑對(duì)無(wú)機(jī)離子的去除效果較差,迫切需要研究、推廣和應(yīng)用綠色環(huán)保高效低耗的水處理劑。納米羥基氧化鐵由于具有超強(qiáng)的吸附能力、極好的流動(dòng)穩(wěn)定性、較大的比表面積和較高的羥基密度等優(yōu)點(diǎn),可以吸附和共沉淀環(huán)境介質(zhì)中的無(wú)機(jī)離子,因而羥基氧化鐵的合成、應(yīng)用引起越來(lái)越多科研工作者的興趣。本研究利用化學(xué)共沉降法制備了不同摻鋁比例的納米α

2、-FeOOH,在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了吸附及絮凝實(shí)驗(yàn),探討了反應(yīng)的過(guò)程與機(jī)制,并應(yīng)用于冊(cè)田水庫(kù)微污染水的處理。本論文主要研究的內(nèi)容和結(jié)論概括為如下幾個(gè)方面:
　　(1)摻鋁納米α-FeOOH的制備
　　制備了摻鋁比例不同的納米α-FeOOH,采用透射電子顯微鏡、X射線衍射儀和激光粒度儀對(duì)摻鋁納米α-FeOOH的性能進(jìn)行了表征。結(jié)果表明:摻鋁納米α-FeOOH具有比較完整的晶體結(jié)構(gòu),分散均勻,粒徑分布窄,形狀呈針形或棒狀,粒徑為120×

3、20nm,摻鋁后分散性能好。
　　(2)摻鋁納米α-FeOOH的吸附性能
　　采用摻鋁納米α-FeOOH作為吸附劑,對(duì)配制的含鉛、含氟模擬水樣進(jìn)行了吸附實(shí)驗(yàn),考察了納米α-FeOOH對(duì)Pb2+和F-的吸附效果。結(jié)果表明:摻鋁納米α-FeOOH對(duì)鉛和氟的吸附效果受體系pH值、吸附質(zhì)初始質(zhì)量濃度、吸附時(shí)間和鹽度的影響。在30℃的條件下,摻鋁納米α-FeOOH對(duì)Pb2+的飽和吸附容量為5.043mg/g,對(duì)F-的飽和吸附容量為11

4、.03mg/g。
　　(3)摻鋁納米α-FeOOH的絮凝效果
　　應(yīng)用摻鋁納米α-FeOOH作為絮凝劑,對(duì)配制的含鉛、含氟模擬水樣及冊(cè)田水庫(kù)水樣進(jìn)行了絮凝實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明:摻鋁納米α-FeOOH的絮凝效果受體系pH值、絮凝劑投加量和鹽度的影響;不同摻鋁比例的納米α-FeOOH對(duì)冊(cè)田水庫(kù)水中鉛和氟的去除效果差別較大。試驗(yàn)結(jié)果表明:選用 Al3+/Fe2+摩爾比為0.15的納米α-FeOOH作絮凝劑,在投加量200mg/L的條件下