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纳米氢氧化镁的制备及其吸附性能的研究

作　者: 路娟
导　师: 郭效军
学　校: 西北师范大学
专　业: 应用化学
关键词: 纳米氢氧化镁 Co(II) Ni(II) 吸附 热力学 动力学
分类号: TQ132.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


论文在综述了纳米氢氧化镁的特性、合成方法的研究进展以及吸附理论的基础上,主要进行了以下工作:1.以氯化镁、氯化钠和氢氧化钠为原料,采用固相法在无溶剂的条件下制备出两种纳米氢氧化镁粉末。通过XRD和SEM的表征,对两种纳米氢氧化镁的纯度、晶形和形貌等进行了比较。2.用制得的纳米氢氧化镁粉末做吸附剂,以分光光度法为检测手段研究了其对水中Co(II)的吸附行为。考察了pH值、反应时间、温度、吸附剂用量及金属离子初始浓度对吸附过程的影响,结果表明在pH=6.3、吸附温度298K、吸附时间15min、吸附剂用量为2g/L时,达到最佳吸附效果。实验表明该吸附剂对Co(II)的吸附可以用Langmuir方程来描述,热力学分析表明吸附为物理吸附,且为一自发的吸热过程。该吸附过程符合准二级动力学模型。3.应用制备的纳米氢氧化镁粉末做吸附剂,以紫外吸收为检测手段研究了其对水中Ni(Ⅱ)的吸附行为。确定了吸附的最优条件为pH=6、吸附温度298K、吸附时间30min。实验结果表明该吸附剂对Ni(II)的吸附符合Langmuir方程,热力学分析表明吸附为物理吸附,且为自发吸热过程。动力学研究表明其对Co(II)的吸附为准二级过程。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章 研究背景  9-22
  1.1 引言  9
  1.2 纳米氢氧化镁的特点及用途  9-11
    1.2.1 氢氧化镁的特点  9
    1.2.2 纳米氢氧化镁的用途  9-11
  1.3 合成方法概述  11-13
    1.3.1 液相合成法  11-12
    1.3.2 固相法  12-13
  1.4 吸附理论  13-15
    1.4.1 吸附作用  13
    1.4.2 吸附的类型  13-14
    1.4.3 吸附的影响因素  14-15
    1.4.4 吸附热力学与动力学  15
  1.5 本论文选题的目的、意义与内容  15-17
  参考文献  17-22
第二章 纳米氢氧化镁的制备及表征  22-30
  1. 实验部分  22-23
    1.1 主要试剂与仪器  22-23
    1.2 纳米氢氧化镁的制备  23
      1.2.1 样品1 制备  23
      1.2.2 样品2 制备  23
  2. 结果与讨论  23-27
    2.1 X 射线粉末衍射分析  24-26
    2.2 扫描电镜分析  26-27
  3. 结论  27-28
  参考文献  28-30
第三章 纳米氢氧化镁对Co(Ⅱ)的吸附性能研究  30-49
  1. 实验部分  30-35
    1.1 主要试剂与仪器  30
    1.2 实验方法  30-32
      1.2.1 Co(II)标准曲线的绘制  30-31
      1.2.2 Co(II)的吸附实验  31-32
      1.2.3 误差分析  32
    1.3 吸附热力学  32-34
    1.4 吸附动力学  34-35
  2. 结果与讨论  35-45
    2.1 pH 值对吸附的影响  35-36
    2.2 吸附时间对吸附的影响  36
    2.3 温度对吸附的影响  36-37
    2.4 吸附剂用量对吸附的影响  37-38
    2.5 Co(II)初始浓度对吸附的影响  38-39
    2.6 吸附热力学  39-42
      2.6.1 吸附等温线  39
      2.6.2 吸附等温方程  39-41
      2.6.3 吸附热力学参数的测定  41-42
    2.7 吸附动力学  42-45
  3. 结论  45-46
  参考文献  46-49
第四章 纳米氢氧化镁对Ni(Ⅱ)的吸附性能研究  49-61
  1. 实验部分  49-51
    1.1 主要试剂与仪器  49
    1.2 实验方法  49-51
      1.2.1 Ni(II)标准曲线的绘制  49-50
      1.2.2 Ni(II)的吸附实验  50-51
      1.2.3 误差分析  51
  2. 结果与讨论  51-60
    2.1 pH 值对吸附的影响  51-52
    2.2 吸附时间对吸附的影响  52-53
    2.3 温度对吸附的影响  53
    2.4 吸附热力学  53-57
      2.4.1 Langmuir 等温方程  53-55
      2.4.2 热力学参数测定  55-57
    2.5 吸附动力学  57-60
      2.5.1 准一级动力学模型  57-58
      2.5.2 准二级动力学模型  58-59
      2.5.3 粒内扩散(Morris–Weber)模型  59-60
  3. 结论  60-61
参考文献  61-64
攻读学位期间完成的学术论文及专利  64-65
致谢  65

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 金属元素的无机化合物化学工业 > 第Ⅱ族金属元素的无机化合物 > 镁的无机化合物
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