电石渣基纳米碳酸钙的制备及吸附重金属的研究

《电石渣基纳米碳酸钙的制备及吸附重金属的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号:学校代码:10128UDC:学号:20151100106学生类别：全日制学术型硕士研究生学科名称：化学工程与技术论文题目：电石渣基纳米碳酸钙的制备及吸附重金属的研究英文题目：StudiesonPreparationofNano-CaCO3fromCarbideSlagandtheAdsorptionofHeavyMetals学生姓名：刘畅导师姓名：张建斌教授二〇一八年五月注：非全日制硕士可不填写学位论文版权使用授权书。内蒙古工业大学硕士学位论文摘要电石渣是一种湿度高、钙源丰富的碱渣，很多企业的处理方法都是将其部分回收用作附加值较低的水泥或石灰原料，甚至简单地露天

2、堆放、晾晒或填埋，这种做法不但增加企业处置成本，而且土地占用率较高，对周围的土壤、水体和空气等造成严重的污染，不但限制行业的发展，而且阻碍对生态环境的保护。因此，如何对电石渣进行高效处理和资源化利用成为一个亟待解决的难题。近几年，我国重金属对环境的污染愈发严重，水体污染是最常见的也是最严重的污染之一，我们不仅要预防重金属对环境的污染，更要采取有效的方法及时处理。本文以乙二胺(EDA)+1,3-丁二醇(BTD)体系吸收二氧化碳(CO2)制得了一种二氧化碳储集材料(CO2SM)。系统研究了EDA+BTD体系的基础热力学性质，获得了重要的密度粘度等数据，弥补了该项数据的国内外

3、空白。用氢氧化钙(Ca(OH)2)模拟电石渣提供钙源，CO2-2SM提供CO3，施以超声波作用调控制备形貌、晶型可控的纳米碳酸钙(CaCO3)微粒，对反应条件进行了探索。利用场发射扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射分析仪(XRD)、高分辨率透射电镜(HR-TEM)、热重分析仪(TGA)等现代仪器对纳米CaCO3微粒微粒进行表征，结果显示纳米CaCO3微粒具有方解石(C型)、文石(A型)、球霰石(V型)等晶型。确定了反应时间45min、反应温度25ºC、超声波功率300W、CO2SM浓度16g/L、Ca(OH)2浓度0.4125g/L等

4、较适宜的反应条件，用于电石渣基纳米CaCO3微粒的制备及吸附重金属离子的研究。将电石渣基纳米CaCO2+2+3作为吸附材料考察其对Cd、Pb两种重金属离子的吸附性能，同时考察Cu2+、Co2+两种金属离子作为参比，纳米CaCO3对四种离子均获得了较好的脱除效果。该过程实现了重金属离子的高效吸附，为工业重金属废弃物的处理和电石渣的资源化利用提供了新的参考思路。关键词：储集材料(CO2SM)；电石渣；纳米碳酸钙(CaCO3)；吸附；重金属离子I内蒙古工业大学硕士学位论文AbstractCarbideslagisawastewithhighhumidityandhighcal

5、cium,andmostenterprisesusuallyrecycleitaslowvalue-addedcementrawmaterialorlimerawmaterial,evendirectlyairstorage,airdryingorlandfill.Theseapproachesnotonlyoccupyalargeamountoflandandincreasethecostofdisposalofenterprises,butalsocausepollutionofsoil,waterandairinthevicinity,whichbecomeimp

6、ortantfactorslimitingtheindustrydevelopmentandhinderingtheprotectionofecologicalenvironment.Therefore,howtorealizehighefficiencytreatmentandresourceutilizationofcarbideslagisadifficultproblemwhichdemandpromptsolution.Inrecentyears,thepollutionofheavymetalstotheenvironmentisbecomingmorean

7、dmoreseriousinourcountry.Waterpollutionisoneofthemostcommonandmostseriouspollution.Weshouldnotonlypreventthepollutionofheavymetalstotheenvironment,butalsotakeeffectivemethodstodealwithitintime.Inthiswork,aCO2storagematerial(CO2SM)waspreparedfrom1,3-butanediol(BTD)+ethylen