负载纳米零价铁铜藻基活性炭去除水中六价铬

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1、硕士学位论文论文题目：负载纳米零价铁铜藻基活性炭去除水中六价铬作者姓名武晓指导教师艾宁教授曾淦宁副教授学科专业化学工程所在学院化学工程学院提交日期2015年4月DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyforMasterDegreeREMOVALOFHEXAVALENTCHROMIUMFROMAQUEOUSSOLUTIONBYNANOZERO-VALENTIRON/SARGASSUMHORNERIBASEDACTIVATEDCARBONSubmittedbyWuXiaoSupervise

2、dbyProfessorAiNingAssociateProfessorZengGanningMajorinChemicalEngineeringCollegeofChemicalEngineeringZhejiangUniversityofTechnologyApril,2015浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中己经加ＵＵ示注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而

3、使用过的材料。对本文的研究作出。重要贡献的个人和集体，均己在文中明确方式标明本人承担本声明的法律责任。作者签名：曰期；抑５年（月＾曰学位论文版权使用授枚韦本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件巧电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可将本学位论文的全部或部分内、容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论义属于Ｋ保密□，在年解密后适用本授权书。２、不保密於＂＂（请在Ｗ上相应方

4、框内打Ｖ）作者签名：為曰期：＞《年＾月＾曰么〇＾６５导师签名；日期：年月日浙江工业大学硕士学位论文负载纳米零价铁铜藻基活性炭去除水中六价铬摘要纳米零价铁是一种比表面积大、反应活性高的纳米材料，常被用于去除水中六价铬的研究，由于纳米零价铁粒径小、易团聚，在实际工程应用中受到了一定的限制。将纳米零价铁固定在载体上从而提高其分散度是解决这一问题的有效方法。活性炭作为一种良好的载体，性质稳定，且具有发达的孔道结构，有利于纳米零价铁铁粒子的固定。将活性炭和纳米零价铁结合，能分散负载的纳米零价铁颗粒，有效阻止其团聚，提高了纳米零价铁修复污染物的效率

5、，同时能够对高浓度（90-120mg·L-1）的含六价铬工业废水高效处理。本文以铜藻基活性炭为载体，分别采用初湿含浸法、中温焙烧法和液相还原法制备负载纳米零价铁铜藻基活性炭（NZVI/SAC）；将负载纳米零价铁前后的铜藻基活性炭应用于模拟废水中的Cr（Ⅵ）去除，考察了不同反应条件对反应过程的影响，并对去除过程进行了动力学分析和热力学分析，同时通过分别分析溶液中总铬、六价铬的浓度变化和NZVI/SAC去除六价铬前后材料表面的XPS谱图，对六价铬的去除机制进行了探讨。结果表明：（1）负载纳米零价铁铜藻基活性炭（NZVI/SAC）能够有效地改善纳米铁团聚现

6、象，适用于高浓度（90-120mg·L-1）六价铬工业废水的处理，其对六价铬的去除效果可满足国家规定的六价铬排放标准，回收效果表明该复合吸附材料对环境无次级污染且性能稳定，是一种高性能的复合吸附材料。（２）负载纳米零价铁铜藻基活性炭的制备条件为焙烧时间240min，焙-1烧温度300℃，升温速率10℃·min，还原时间120min，还原温度5℃，原料摩尔比为1:5，制备过程在无氧条件下进行。制备的负载纳米零价铁铜藻基活I浙江工业大学硕士学位论文性炭上的纳米零价铁颗粒以50-150nm球状形态存在，且其吸附性能明显优于普通铁粉、纳米零价铁和铜藻基活性炭

7、。（３）当NZVI负载量为30%、pH为2、温度为30℃、用量为2g·L-1条件下NZVI/SAC可在10min内快速将100mg·L-1的Cr（Ⅵ）去除，且去除率达100%；随Cr（Ⅵ）初始浓度的增高，去除率逐渐降低。NZVI/SAC通过化学还原和吸附共同作用将水中的六价铬去除，且以化学还原作用为主。（４）NZVI/SAC对水中Cr（Ⅵ）的吸附速率可用伪一级和伪二级动力学模型拟合，吸附等温线可用于Langmuir和Freundlich型吸附等温模型拟合。（5）NZVI/SAC对水中的Cr（Ⅵ）具有良好的选择性，且在处理过程中2+对Ni有一定的去除能

8、力，为进一步研究其实用价值提供了一定的理论依据。关键词：铜藻，活性炭，纳米零价铁，六价铬，吸附，还原II浙江