纳米氧化锌改性沸石对废水中重金属离子去除特性的研究

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摘要

Abstract

1 绪论

1.1 水体中重金属离子的来源及其危害

1.1.1 水体中重金属离子的来源

1.1.2 重金属污染的危害

1.2 沸石的结构与性质

1.2.1 沸石结构

1.2.2 沸石的理化性质

1.3 沸石的改性方法

1.3.1 P型沸石

1.3.2 Cu型沸石

1.3.3 H型沸石

1.3.4 Na型沸石

1.3.5 Ca型沸石

1.4 沸石对重金属吸附的研究现状

1.5 沸石的应用

1.5.1 沸石在环境保护中的应用

1.5.2 沸石在工业催化过程中的应用

1.6 纳米氧化锌的概述及吸附应用研究进展

1.6.1 纳米氧化锌的概述

1.6.2 纳米氧化锌吸附重金属的研究进展

1.7 本课题的研究目的、意义以及研究内容

1.7.1 本课题的研究目的及意义

1.7.2 研究内容

2 实验材料、仪器和方法

2.1 实验材料及仪器

2.1.1 实验材料

2.1.2 实验仪器

2.1.3 天然沸石的预处理

2.2 实验方法

2.2.1 重金属离子废水的配制

2.2.2 测定方法

2.2.3 静态吸附实验

2.2.4 沸石的再生试验

2.3 吸附材料的表征

2.3.1 X射线衍射仪（XRD）

2.3.2 扫描电镜（SEM）

2.3.3 能量色散X射线谱（EDS）

2.3.4 比表面积检测法（BET）

2.4 数据处理

2.4.1 沸石吸附量的计算

2.4.2 Pb2+、Cd2+去除率计算

2.5 吸附机理的研究

2.5.1 Langmuir与Freundlich吸附等温吸附模型

2.5.2 吸附动力学模型

3 沸石的改性及表征

3.1 纳米氧化锌改性沸石的制备及对比实验

3.1.1 改性沸石的制备

3.1.2 改性后的对比实验

3.2 改性沸石与天然沸石的表征

3.2.1 X射线衍射分析

3.2.2 扫描电镜分析

3.2.3 X射线能量色谱仪分析

3.2.4 比表面积检测

3.3 本章小结

4 天然沸石及改性沸石对重金属离子吸附性能的研究

4.1 在不同条件下沸石对Cd2+的吸附研究

4.1.1 粒径的影响

4.1.2 沸石投加量的影响

4.1.3 吸附时间的影响

4.1.4 溶液pH的影响

4.1.5 重金属离子初始浓度的影响

4.1.6 温度的影响

4.2 不同条件下沸石对Pb2+的吸附研究

4.2.1 粒径的影响

4.2.2 沸石投加量的影响

4.2.3 吸附时间的影响

4.2.4 溶液pH的影响

4.2.5 重金属离子初始浓度的影响

4.2.6 温度的影响

4.3 改性吸附材料对模拟工业废水的去除效果

4.4 纳米氧化锌改性沸石再生实验

4.5 本章小结

5 改性沸石和天然沸石对Cd2+、Pb2+的吸附机理

5.1 吸附等温线模型及分析

5.1.1 Langmiur吸附等温线模型

5.1.2 Freundlich吸附等温线模型

5.1.3 吸附等温线的分析

5.2 吸附动力学分析

5.3 吸附机理的探讨

6 结论

参考文献

攻读硕士期间发表论文

致谢