氧化镧改性硅酸盐矿物的表征及其除磷机理研究.pdf

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1、密么、开级：ｉｎＵｎｌｏＢｅｉｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｇｙｊｇ博：？Ｉ论文论义题目；氧化鋪改性娃酸盐矿物的表征及其’除憐机理研究学号：Ｂ２０１３００６４刘泉利作者；专业名称：环境科学与工程２０１６年１２月］０日氧化铜改性穂酸盐矿物的表征及其除磯机理研究ＳｔｕｄｏｎｃｈａｒａｄｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｌａｎｔｈａｎｕｍＩＩＩｏｘｉｄｅｙ（）ｍｏｄｉｆｉｅｄｓｉｌｉｃａｔｅ

2、ｍｉｎｅｒａｌｓａｎｄｍｅｃｈａｎｉｓｍｆｏｒｈｏｓｈｏｒｕｓｒｅｍｏｖａｌｐｐ研究生姓名：刘泉利指导教师姓名：林海北京科技大学能源与环境工程学院北京１０００８３，中国ＤｏｃｔｏｒＤｅｒｅｅＣａｎｄｌｉｉｄａｔｅＬ山ｇ：ＱｕａｎＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＬｉｎＨａｉＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎＥｎｖｉＥｎｉｅｒｇｙａｎｄｒｏｎｍｅｎｔａｌｎｅｅｒｉｎｇｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇ

3、３０Ｘｕｅｙｕａｎ民ｏａｄ，ＨａｉｄｉａｎＤｉｓｔｒｉｃｔＢｅｉｉｎ１０００８３，Ｐ．民．ＣＨＩＮＡｊｇ腿．１／分类号：密级：厶研ＵＤＣ１０００８：单位代码：北京科技大学博±学位论文胃＾俄巧‘女性＾酸４＾矿物的表征及其除５莽机理研充论３．：？目刘泉利作者：林海教Ｓ单份北京科技大学指导教师，：ｍｍｍｍｍ单仿北京科技大学指导小组成员；：论文提交日期；２０１６年１２月１０日学位授予单位北京科技大学北京科技大学博±学

4、位论文致谢感谢国家＂自然基金项目改造与调控对天然沸石性能可控性和协调性的＂影响和机理（课题编号：５１１７４０１７）对本课题的资助。本论文在林海导师的悉也指导下完成的。导师渊博的专业知识、精益求精的工作作风，严谨的治学态度，诲人不倦的高尚师德，严于律己、宽Ｗ待人的崇高风范，平易近人、朴实无华的人格魅力对本人影响深远。本论文从一、选题到完成，每步都是在导师的悉也指导下完成的，倾注了导师大量的屯血、。在此，谨向导师表示崇高的敬意和衷屯的感谢！衷也感谢陈月芳老师和董

5、颖博老师在学习和生活中予Ｗ的指导和帮助，同时特别感谢霍汉蠢师兄，、王亮和贺银海师弟在论文研究期间的鼎力相助帮我度过很多研巧中的艰难时刻，也感谢张悦、周闪闪、许晓芳、崔轩、李笑晴、金蠢、杨苏、张燕、于明利、刘月、马賊钩、张国华、周义华、徐卫娟、徐锦模、李洁和张海丽等同学在我读博期间的无私帮助，很荣幸与诸位一工作相识并起度过很多难忘时光！顺利！祝实验室的同口们，学业有成感谢北京科技大学材料测试中也、中科院生态中也、中科百测公司对论文完成过程中样品的测试！、最后衷屯感谢参

6、与论文评审和出席答辩的各位专家和教授！－－Ｉ北京科技大学博±学位论文摘要稱是导致水体富营养化的限制因素，本研究选取斜发沸石、热液型海泡石、高岭±等３种典型娃酸盐矿物作为研究对象，采用响应面优化方法得到氧化湖改性Ｈ种娃酸盐矿物的最佳工艺条件。研究桂酸盐矿物物化特征变化与除稱性能之间的关系，分析桂酸盐矿物材料与氧化綱之间的促进及影响机制，揭示氧化铜改性娃酸盐矿物的作用机理及吸附磯酸根的机理。，首先，Ｗ氧化糊作为改性剂采用改进的水解沉淀法对桂酸盐矿物进行改性，

7、改性工艺均可使用Ｑｕａｄｒａｔｉｃ模型进行模拟，ｐＨ值与巧烧温度间的交互作用最明显。斜发沸石、热液型海泡石及高岭±最佳改性ｐＨ值条件均为〇〇〇＝．、０ｐＨ８，改性溶液浓度分别为０．３％、０４／〇．３％，括烧温度为３００Ｃ、２００Ｃ、°３００Ｃ，此条件下最优改性矿物对５ｍｇ／Ｌ憐酸根的去除率分别为９９．０４％、％＝－９９．６２％、９９．４９。氧化铜改性珪酸盐矿物在应用溶液妍３１１的范围内，吸附稱酸根能力不受影响。改进的水解沉淀法制备的氧化搁改性斜发沸石的最大吸附容量可达到１５

8、．０６ｍｇ／ｇ，远高于普通的氯化满改性工艺制备的改性斜发沸石的吸附容量（１．７５ｍｇ／ｇ）及文献中报道的綱改性矿物材料。其次，通过研究改性过程中旌酷盐矿物成分变化、晶体结构、分子基团及原子结合能的变化发现：斜发沸石、热液型海泡石改性机理主要包括阳离子交换作用和静电吸附作用，高略主的改性机理Ｗ静电吸附作用为主。改性－矿物表面的铺与珪酸盐矿物表面及溶液中的ＯＨ基团结合，，形成销氨氧化物培烧作用下转化为满氧化物。桂酸盐矿物吸附憐酸根的机制研巧发现：改性■斜发沸