2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、許多工業(yè)廢水如金屬冶煉和礦物開(kāi)采過(guò)程中含有鉻,銅,鉛,鋅,鎳等重金屬離子。這些廢水中有可能含有較高濃度的重金屬離子,這些重金屬離子必須要從水中去除。這些廢水如果不經(jīng)處理直接進(jìn)入排水系統(tǒng)將對(duì)后續(xù)的生物處理產(chǎn)生影響。 含有CO32-的碳羥磷灰石(碳羥磷灰石)比純羥基磷灰石(HAP)在室溫下能更好地固化水溶性重金屬離子Pb2+、Cd2+、Hg2+等。在前人研究的基礎(chǔ)上,為降低污水處理的成本,本文以廢棄的雞蛋殼為原料,尿素為添加劑,采用

2、摻雜技術(shù),合成新型的碳羥磷灰石吸附劑,用以處理含重金屬離子廢水。最佳的制備條件是:將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的雞蛋殼磨成粉末,過(guò)30目篩,按摩爾質(zhì)量比為1:1的比例加入到H3PO4溶液中并控制pH值在1~3,在30~40℃反應(yīng)2~3h,過(guò)濾去除不溶物,按照1:1的比例添加尿素和Ca(OH)2粉末,用NaOH調(diào)節(jié)pH值在9~12,在50~60℃條件下熱處理24h,反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)冷卻后,用1%的NH4Cl洗滌至中性,在60℃下干燥并粉碎得到碳羥磷灰石粉末。利

3、用掃描電鏡和能譜儀對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了觀察、分析。 本研究中對(duì)碳羥磷灰石吸附重金屬分為兩個(gè)部分,包括碳羥磷灰石對(duì)單種重金屬的吸附和碳羥磷灰石對(duì)重金屬的同時(shí)吸附,分別考察單種金屬離子和混合溶液的重金屬離子濃度、pH值、時(shí)間、吸附溫度對(duì)吸附效果的影響。繪制了吸附等溫線,對(duì)吸附過(guò)程的動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)進(jìn)行了研究,然后又對(duì)吸附了重金屬離子的產(chǎn)品進(jìn)行了觀察、分析。 最后對(duì)吸附了Zn2+的碳羥磷灰石分別用0.2mol/L的NaCl、0.2mol

4、/L的NaNO3、pH=3.93的HAC、pH=4.93的HAC、0.05mol/L的CaCl2和0.1mol/L的CaCl2和超聲波進(jìn)行解吸研究。 結(jié)果表明:碳羥磷灰石對(duì)Cd2+、Cu2+、Zn2+和Pb2+具有較強(qiáng)的吸附效果。用2.5g/L的碳羥磷灰石處理Cd2+廢水,在Cd2+初始濃度為80mg/L、溫度為40℃左右、pH值為6、作用時(shí)間1h的條件下,去除率為93%左右。碳羥磷灰石對(duì)Cd2+的吸附等溫線符合Freundli

5、ch和Langmuir兩種模式。用2.5g/L的碳羥磷灰石處理Cu2+廢水,在Cu2+初始濃度為60mg/L、溫度為40℃左右、pH值為6、作用時(shí)間1h的條件下,去除率為93.17%。碳羥磷灰石對(duì)Cu2+的吸附等溫線符合Freundlich和Langmuir兩種模式。用2.5g/L的CHAP處理Zn2+廢水,在Zn2+初始濃度為100mg/L、溫度為40℃左右、pH值為6~7、作用時(shí)間45min的條件下,去除率為98.67%。CHAP對(duì)

6、Zn2+的吸附等溫線符合Langmuir和Freundlich兩種模式。CHAP對(duì)重金屬離子的吸附在低pH條件下主要是離子交換吸附和表面吸附,在高pH條件下易形成氫氧化物沉淀。碳羥磷灰石對(duì)Zn2+的熱力學(xué)研究表明,碳羥磷灰石吸附Zn2+的過(guò)程是吸熱過(guò)程。共存離子吸附研究表明:四種重金屬離子共存時(shí)使得每種重金屬離子的吸附容量均降低,因?yàn)楣泊娴慕饘匐x子對(duì)結(jié)合位點(diǎn)相互競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合。解吸實(shí)驗(yàn)表明:各種解吸劑對(duì)Zn2+的解吸能力有限,這表明碳羥磷灰石

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