納米α-FeOOH的制備及其在水處理中的應用研究.pdf

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

2、-FeOOH,在實驗室進行了吸附及絮凝實驗,探討了反應的過程與機制,并應用于冊田水庫微污染水的處理。本論文主要研究的內容和結論概括為如下幾個方面:
　　(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摻鋁納米α-FeOOH的性能進行了表征。結果表明:摻鋁納米α-FeOOH具有比較完整的晶體結構,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,對配制的含鉛、含氟模擬水樣進行了吸附實驗,考察了納米α-FeOOH對Pb2+和F-的吸附效果。結果表明:摻鋁納米α-FeOOH對鉛和氟的吸附效果受體系pH值、吸附質初始質量濃度、吸附時間和鹽度的影響。在30℃的條件下,摻鋁納米α-FeOOH對Pb2+的飽和吸附容量為5.043mg/g,對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
　　應用摻鋁納米α-FeOOH作為絮凝劑,對配制的含鉛、含氟模擬水樣及冊田水庫水樣進行了絮凝實驗。結果表明: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對冊田水庫水中鉛和氟的去除效果差別較大。試驗結果表明: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