介孔材料制备及分离稀土金属研究-毕业论文

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1、本科毕业设计（论文）介孔材料制备及分离稀土金属研究学院专业　　学生姓名　　班级学号　指导教师　摘要从1-2行写课题目的。本文以有序介孔氧化硅SBA-15为模板，以蔗糖为碳前躯体，采用硬模板法制备介孔碳材料；利用SEM、EDS表征分析介孔碳材料的表面形貌和微区成分元素种类和含量；以介孔碳材料为吸附剂，分离稀土金属镧；以单因素法探究了体系pH值、吸附剂投加量、镧离子初始浓度、吸附温度及时间对吸附剂吸附分离稀土金属性能的影响，并拟合等温吸附模型，结果如下：（1）从介孔碳材料的扫描电子显微镜图片可以看出，材料的比表面积较大，且表面有大量的孔隙，孔道结构规则有序，增强了介孔碳的吸附能力。（2）通过观察分

2、析介孔碳材料的能谱图可以得出，材料里面含量最多的是C和O。（3）在吸附实验中，通过单因素考察，发现当介孔碳材料的投加量为0.25g，吸附温度为35℃，吸附时间为100min，吸附浓度为40mg/L，稀土镧离子溶液pH值为8时，介孔碳材料对镧离子吸附效果最佳，吸附率达到了90%以上。（4）实验结果表明，介孔碳材料对稀土镧离子的吸附过程更符合Freundlich等温吸附模型，介孔碳材料对稀土镧离子的吸附属于多分子层吸附。关键词：介孔碳；稀土；镧离子；吸附AbstractInthispaper,mesoporouscarbonmaterialswerepreparedbyusingrigidmeso

3、poroussilicaSBA-15asthetemplateandsucroseasthecarbonprecursor.ThesurfacemorphologyandmicrostructuresofthemesoporouscarbonwereanalyzedbySEMandEDS.TheeffectsofpHvalue,dosageofadsorbent,initialconcentrationoflanthanumion,adsorptiontemperatureandtimeontheadsorptionofrareearthmetalontheadsorbentwereinves

4、tigatedbymeansofsinglefactormethod.Theeffectofthepropertiesandthefittingoftheisothermaladsorptionmodelresultsasfollows:(1)Scanningelectronmicroscopy(SEM)imagesofmesoporouscarbonmaterialscanbeseenthatthespecificsurfaceareaofthematerialislarge,andthesurfacehasalargenumberofpores,thechannelstructureisr

5、egularandorderly,andtheadsorptioncapacityofmesoporouscarbonisenhanced.(2)Byobservingtheanalysisofmesoporouscarbonenergyspectrumcanbedrawn,thematerialwhichisthemostcontentofCandO.(3)Intheprocessofadsorptionexperiment,itwasfoundthatwhentheintercalationamountofmesoporouscarbonmaterialwas0.25g,theadsorp

6、tiontemperaturewas35℃,theadsorptiontimewas100min,theadsorptionconcentrationwas40mg/L,therareearthlanthanumionWhenthepHvalueofthesolutionis8,theadsorptioneffectofmesoporouscarbonmaterialonlanthanumionisthebest,andtheadsorptionrateisover90%.(4)Theexperimentalresultsshowthattheadsorptionprocessofmesopo

7、rouscarbonmaterialonrareearthlanthanumionismoreconsistentwithFreundlichisothermaladsorptionmodel.Theadsorptionofrareearthlanthanumionsbymesoporouscarbonmaterialbelongstomonolayeradsorption.Keywords：Me