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包 装: 平装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787030590732
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复合硅酸盐,吸附,纳米材料,研究
内容简介
聚合物基/层状硅酸盐纳米复合吸附材料是一类对多种重金属离子具有优良吸附性能的新型复合材料，因其具备有机聚合物和层状硅酸盐两种材料各自的特点，同时兼有复合材料独特的优异性能，且操作工艺简便，应用领域广泛，近年获得了深入的研究。《聚合物基/层状硅酸盐纳米复合吸附材料制备技术与应用》阐述了工业重金属废水的污染来源、危害及吸附法处理重金属离子废水的研究现状，针对废水中重金属离子深度去除的难题，详细介绍了以聚合物木质纤维素和巯基木质纤维素与层状硅酸盐蒙脱土为原料，通过化学改性和插层复合技术制备纳米复合吸附剂，并应用于废水中重金属离子深度净化的方法。
目 录
目录
序
前言
绪论 1
0.1 废水中重金属离子的污染现状、来源和危害 1
0.1.1 废水中重金属离子的污染现状和来源 1
0.1.2 废水中重金属离子的危害 2
0.2 重金属废水的处理方法研究及进展 6
0.2.1 化学沉淀法 6
0.2.2 氧化还原法 6
0.2.3 电化学法 7
0.2.4 吸附法 7
0.2.5 离子交换法 8
0.2.6 膜分离技术 8
0.2.7 生物处理法 8
0.3 木质纤维素在重金属离子废水处理中的应用 9
0.3.1 木质纤维素的主要成分和结构 9
0.3.2 木质纤维素的化学改性 11
0.3.3 木质纤维素对重金属离子的吸附研究 12
0.4 层状硅酸盐在重金属离子废水处理中的应用 13
0.4.1 层状硅酸盐的资源概况和应用现状 13
0.4.2 蒙脱土的结构特征和基本性质 14
0.4.3 改性层状硅酸盐对重金属离子的吸附研究 15
0.5 聚合物基/层状硅酸盐纳米复合吸附材料的研究进展 16
0.5.1 聚合物基/层状硅酸盐纳米复合吸附材料的概况 16
0.5.2 聚合物基/层状硅酸盐纳米复合吸附材料的分散 17
0.5.3 聚合物基/层状硅酸盐纳米复合吸附材料的制备 18
0.5.4 聚合物基/层状硅酸盐纳米复合吸附材料的分类 19
0.5.5 聚合物基/层状硅酸盐纳米复合吸附材料的插层机理 20
0.5.6 聚合物基/层状硅酸盐纳米复合吸附材料的研究现状 21
0.6 固体表面的吸附及吸附模型研究 22
0.6.1 固体表面的吸附作用 22
0.6.2 吸附动力学模型 23
0.6.3 吸附的等温模型 24
第1章 木质纤维素/蒙脱土（LCS/MTN）纳米复合吸附材料的制备及表征 27
1.1 实验仪器和试剂 27
1.1.1 实验仪器 27
1.1.2 实验材料 28
1.2 实验方法 28
1.2.1 LCS/MTN纳米复合吸附材料的制备 28
1.2.2 LCS/MTN纳米复合吸附材料的表征 29
1.3 结果与讨论 29
1.3.1 LCS/MTN的表征分析 29
1.3.2 制备条件对LCS/MTN纳米复合吸附材料插层效果的影响 33
1.4 本章小结 36
第2章 LCS/MTN纳米复合吸附材料对重金属离子的吸附、解吸及再生性能研究 38
2.1 Cu（Ⅱ）的吸附性能测试 38
2.1.1 Cu（Ⅱ）吸附实验仪器和试剂 38
2.1.2 Cu（Ⅱ）标准曲线的制作 39
2.1.3 吸附及解吸再生实验 40
2.1.4 实验结果与讨论 41
2.1.5 LCS/MTN纳米复合吸附材料对Cu（Ⅱ）的吸附性能 52
2.2 Mn（Ⅱ）的吸附性能测试 53
2.2.1 Mn（Ⅱ）吸附实验仪器和试剂 53
2.2.2 Mn（Ⅱ）标准曲线的制作 53
2.2.3 吸附及解吸再生实验 54
2.2.4 实验结果与讨论 55
2.2.5 LCS/MTN纳米复合吸附材料对Mn（Ⅱ）的吸附性能 65
2.3 Zn（Ⅱ）的吸附性能测试 66
2.3.1 Zn（Ⅱ）吸附实验仪器和试剂 66
2.3.2 Zn（Ⅱ）标准曲线的制作 66
2.3.3 吸附及解吸再生实验 67
2.3.4 实验结果与讨论 68
2.3.5 LCS/MTN纳米复合吸附材料对Zn（Ⅱ）的吸附性能 77
2.4 Cd（Ⅱ）的吸附性能测试 78
2.4.1 Cd（Ⅱ）吸附实验仪器和试剂 78
2.4.2 Cd（Ⅱ）标准曲线的制作 78
2.4.3 吸附及解吸再生实验 79
2.4.4 实验结果与讨论 80
2.4.5 LCS/MTN纳米复合吸附材料对Cd（Ⅱ）的吸附性能 89
2.5 Hg（Ⅱ）的吸附性能测试 89
2.5.1 Hg（Ⅱ）吸附实验仪器和试剂 89
2.5.2 Hg（Ⅱ）标准曲线的制作 90
2.5.3 吸附及解吸再生实验 91
2.5.4 实验结果与讨论 92
2.5.5 LCS/MTN纳米复合吸附材料对Hg（Ⅱ）的吸附性能 100
2.6 Fe（Ⅲ）的吸附性能测试 102
2.6.1 Fe（Ⅲ）吸附实验仪器和试剂 102
2.6.2 Fe（Ⅲ）标准曲线的制作 103
2.6.3 吸附及解吸再生实验 103
2.6.4 实验结果与讨论 104
2.6.5 LCS/MTN纳米复合吸附材料对Fe（Ⅲ）的吸附性能 113
2.7 Co（Ⅱ）的吸附性能测试 114
2.7.1 Co（Ⅱ）吸附实验仪器和试剂 114
2.7.2 Co（Ⅱ）标准曲线的制作 115
2.7.3 吸附及解吸再生实验 115
2.7.4 实验结果与讨论 116
2.7.5 LCS/MTN纳米复合吸附材料对Co（Ⅱ）的吸附性能 128
2.8 Ni（Ⅱ）的吸附性能测试 129
2.8.1 Ni（Ⅱ）吸附实验仪器和试剂 129
2.8.2 Ni（Ⅱ）标准曲线的制作 129
2.8.3 吸附及解吸再生实验 130
2.8.4 实验结果与讨论 131
2.8.5 LCS/MTN纳米复合吸附材料对Ni（Ⅱ）的吸附性能 140
2.9 LCS/MTN纳米复合吸附材料对Cu（Ⅱ）等8种重金属离子吸附性能的比较 141
第2第3章 SHaLCS/MTN纳米复合吸附材料的制备及表征 144
3.1 实验原料及设备 144
3.1.1 实验仪器 144
3.1.2 实验材料 145
3.2 实验方法 145
3.2.1 SH*LCS的制备 145
3.2.2 SH*LCS/MTN纳米复合吸附材料的制备 146
3.2.3 SH*LCS/MTN纳米复合吸附材料的表征 146
3.3 结果与讨论 147
3.3.1 SH*LCS/MTN的表征分析 147
3.3.2 SH*LCS/MTN制备过程中影响因素分析 151
3.4 本章小结 155
第4章 SH*LCS/MTN纳米复合吸附材料对重金属离子的吸附 156
4.1 Pb（Ⅱ）的吸附性能测试 156
4.1.1 Pb（Ⅱ）吸附实验仪器和试剂 156
4.1.2 Pb（Ⅱ）标准曲线的制作 157
4.1.3 吸附、解吸再生及巯基降解实验 158
4.1.4 实验结果与讨论 159
4.1.5 SH*LCS/MTN纳米复合吸附材料对Pb（Ⅱ）的吸附性能 170
4.2 Cu（Ⅱ）的吸附性能测试 170
4.2.1 Cu（Ⅱ）吸附实验仪器和试剂 170
4.2.2 吸附、解吸再生及巯基降解实验 171
4.2.3 实验结果与讨论 171
4.2.4 SH*LCS/MTN纳米复合吸附材料对Cu（Ⅱ）的吸附性能 182
4.3 Mn（Ⅱ）的吸附性能测试 183
4.3.1 Mn（Ⅱ）吸附实验仪器和试剂 183
4.3.2 吸附、解吸再生及巯基降解实验 183
4.3.3 实验结果与讨论 184
4.3.4 SH*LCS/MTN纳米复合吸附材料对Mn（Ⅱ）的吸附性能 194
4.4 Zn（Ⅱ）的吸附性能测试 195
4.4.1 Zn（Ⅱ）吸附实验仪器和试剂 195
4.4.2 吸附、解吸再生及巯基降解实验 195
4.4.3 实验结果与讨论 196
4.4.4 SH*LCS/MTN纳米复合吸附材料对Zn（Ⅱ）的吸附性能 206
4.5 Cd（Ⅱ）的吸附性能测试 207
4.5.1 Cd（Ⅱ）吸附实验仪器和试剂 207
4.5.2 Cd（Ⅱ）标准曲线的制作 208
4.5.3 吸附、解吸再生及巯基降解实验 208
4.5.4 实验结果与讨论 209
4.5.5 SH*LCS/MTN纳米复合吸附材料对Cd（Ⅱ）的吸附性能 219
4.6 Hg（Ⅱ）的吸附性能测试 220
4.6.1 Hg（Ⅱ）吸附实验仪器和试剂 220
4.6.2 吸附、解吸再生及巯基降解实验 221
4.6.3 实验结果与讨论 221
4.6.4 SH*LCS/MTN纳米复合吸附材料对Hg（Ⅱ）的吸附性能 231
4.7 Fe（Ⅲ）的吸附性能测试 233
4.7.1 Fe（Ⅲ）吸附实验仪器和试剂 233
4.7.2 吸附、解吸再生及巯基降解实验 233
4.7.3 实验结果与讨论 234
4.7.4 SH*LCS/MTN纳米复合吸附材料对Fe（Ⅲ）的吸附性能 245
4.8 Co（Ⅱ）的吸附性能测试 246
4.8.1 Co（Ⅱ）吸附实验仪器和试剂 246
4.8.2 吸附、解吸再生及巯基降解实验 246
4.8.3 实验结果与讨论 247
4.8.4 SH*LCS/MTN纳米复合吸附材料对Co（Ⅱ）的吸附性能 257
4.9 Ni（Ⅱ）的吸附性能测试 258
4.9.1 Ni（Ⅱ）吸附实验仪器和试剂 258
4.9.2 吸附、解吸再生及巯基降解实验 259
4.9.3 实验结果与讨论 260
4.9.4 SH*LCS/MTN纳米复合吸附材料对Ni（Ⅱ）的吸附性能 270
4.10 SH*LCS/MTN纳米复合吸附材料对Cu（Ⅱ）等9种重金属离子吸附性能的比较 271
参考文献 274
序
前言
绪论 1
0.1 废水中重金属离子的污染现状、来源和危害 1
0.1.1 废水中重金属离子的污染现状和来源 1
0.1.2 废水中重金属离子的危害 2
0.2 重金属废水的处理方法研究及进展 6
0.2.1 化学沉淀法 6
0.2.2 氧化还原法 6
0.2.3 电化学法 7
0.2.4 吸附法 7
0.2.5 离子交换法 8
0.2.6 膜分离技术 8
0.2.7 生物处理法 8
0.3 木质纤维素在重金属离子废水处理中的应用 9
0.3.1 木质纤维素的主要成分和结构 9
0.3.2 木质纤维素的化学改性 11
0.3.3 木质纤维素对重金属离子的吸附研究 12
0.4 层状硅酸盐在重金属离子废水处理中的应用 13
0.4.1 层状硅酸盐的资源概况和应用现状 13
0.4.2 蒙脱土的结构特征和基本性质 14
0.4.3 改性层状硅酸盐对重金属离子的吸附研究 15
0.5 聚合物基/层状硅酸盐纳米复合吸附材料的研究进展 16
0.5.1 聚合物基/层状硅酸盐纳米复合吸附材料的概况 16
0.5.2 聚合物基/层状硅酸盐纳米复合吸附材料的分散 17
0.5.3 聚合物基/层状硅酸盐纳米复合吸附材料的制备 18
0.5.4 聚合物基/层状硅酸盐纳米复合吸附材料的分类 19
0.5.5 聚合物基/层状硅酸盐纳米复合吸附材料的插层机理 20
0.5.6 聚合物基/层状硅酸盐纳米复合吸附材料的研究现状 21
0.6 固体表面的吸附及吸附模型研究 22
0.6.1 固体表面的吸附作用 22
0.6.2 吸附动力学模型 23
0.6.3 吸附的等温模型 24
第1章 木质纤维素/蒙脱土（LCS/MTN）纳米复合吸附材料的制备及表征 27
1.1 实验仪器和试剂 27
1.1.1 实验仪器 27
1.1.2 实验材料 28
1.2 实验方法 28
1.2.1 LCS/MTN纳米复合吸附材料的制备 28
1.2.2 LCS/MTN纳米复合吸附材料的表征 29
1.3 结果与讨论 29
1.3.1 LCS/MTN的表征分析 29
1.3.2 制备条件对LCS/MTN纳米复合吸附材料插层效果的影响 33
1.4 本章小结 36
第2章 LCS/MTN纳米复合吸附材料对重金属离子的吸附、解吸及再生性能研究 38
2.1 Cu（Ⅱ）的吸附性能测试 38
2.1.1 Cu（Ⅱ）吸附实验仪器和试剂 38
2.1.2 Cu（Ⅱ）标准曲线的制作 39
2.1.3 吸附及解吸再生实验 40
2.1.4 实验结果与讨论 41
2.1.5 LCS/MTN纳米复合吸附材料对Cu（Ⅱ）的吸附性能 52
2.2 Mn（Ⅱ）的吸附性能测试 53
2.2.1 Mn（Ⅱ）吸附实验仪器和试剂 53
2.2.2 Mn（Ⅱ）标准曲线的制作 53
2.2.3 吸附及解吸再生实验 54
2.2.4 实验结果与讨论 55
2.2.5 LCS/MTN纳米复合吸附材料对Mn（Ⅱ）的吸附性能 65
2.3 Zn（Ⅱ）的吸附性能测试 66
2.3.1 Zn（Ⅱ）吸附实验仪器和试剂 66
2.3.2 Zn（Ⅱ）标准曲线的制作 66
2.3.3 吸附及解吸再生实验 67
2.3.4 实验结果与讨论 68
2.3.5 LCS/MTN纳米复合吸附材料对Zn（Ⅱ）的吸附性能 77
2.4 Cd（Ⅱ）的吸附性能测试 78
2.4.1 Cd（Ⅱ）吸附实验仪器和试剂 78
2.4.2 Cd（Ⅱ）标准曲线的制作 78
2.4.3 吸附及解吸再生实验 79
2.4.4 实验结果与讨论 80
2.4.5 LCS/MTN纳米复合吸附材料对Cd（Ⅱ）的吸附性能 89
2.5 Hg（Ⅱ）的吸附性能测试 89
2.5.1 Hg（Ⅱ）吸附实验仪器和试剂 89
2.5.2 Hg（Ⅱ）标准曲线的制作 90
2.5.3 吸附及解吸再生实验 91
2.5.4 实验结果与讨论 92
2.5.5 LCS/MTN纳米复合吸附材料对Hg（Ⅱ）的吸附性能 100
2.6 Fe（Ⅲ）的吸附性能测试 102
2.6.1 Fe（Ⅲ）吸附实验仪器和试剂 102
2.6.2 Fe（Ⅲ）标准曲线的制作 103
2.6.3 吸附及解吸再生实验 103
2.6.4 实验结果与讨论 104
2.6.5 LCS/MTN纳米复合吸附材料对Fe（Ⅲ）的吸附性能 113
2.7 Co（Ⅱ）的吸附性能测试 114
2.7.1 Co（Ⅱ）吸附实验仪器和试剂 114
2.7.2 Co（Ⅱ）标准曲线的制作 115
2.7.3 吸附及解吸再生实验 115
2.7.4 实验结果与讨论 116
2.7.5 LCS/MTN纳米复合吸附材料对Co（Ⅱ）的吸附性能 128
2.8 Ni（Ⅱ）的吸附性能测试 129
2.8.1 Ni（Ⅱ）吸附实验仪器和试剂 129
2.8.2 Ni（Ⅱ）标准曲线的制作 129
2.8.3 吸附及解吸再生实验 130
2.8.4 实验结果与讨论 131
2.8.5 LCS/MTN纳米复合吸附材料对Ni（Ⅱ）的吸附性能 140
2.9 LCS/MTN纳米复合吸附材料对Cu（Ⅱ）等8种重金属离子吸附性能的比较 141
第2第3章 SHaLCS/MTN纳米复合吸附材料的制备及表征 144
3.1 实验原料及设备 144
3.1.1 实验仪器 144
3.1.2 实验材料 145
3.2 实验方法 145
3.2.1 SH*LCS的制备 145
3.2.2 SH*LCS/MTN纳米复合吸附材料的制备 146
3.2.3 SH*LCS/MTN纳米复合吸附材料的表征 146
3.3 结果与讨论 147
3.3.1 SH*LCS/MTN的表征分析 147
3.3.2 SH*LCS/MTN制备过程中影响因素分析 151
3.4 本章小结 155
第4章 SH*LCS/MTN纳米复合吸附材料对重金属离子的吸附 156
4.1 Pb（Ⅱ）的吸附性能测试 156
4.1.1 Pb（Ⅱ）吸附实验仪器和试剂 156
4.1.2 Pb（Ⅱ）标准曲线的制作 157
4.1.3 吸附、解吸再生及巯基降解实验 158
4.1.4 实验结果与讨论 159
4.1.5 SH*LCS/MTN纳米复合吸附材料对Pb（Ⅱ）的吸附性能 170
4.2 Cu（Ⅱ）的吸附性能测试 170
4.2.1 Cu（Ⅱ）吸附实验仪器和试剂 170
4.2.2 吸附、解吸再生及巯基降解实验 171
4.2.3 实验结果与讨论 171
4.2.4 SH*LCS/MTN纳米复合吸附材料对Cu（Ⅱ）的吸附性能 182
4.3 Mn（Ⅱ）的吸附性能测试 183
4.3.1 Mn（Ⅱ）吸附实验仪器和试剂 183
4.3.2 吸附、解吸再生及巯基降解实验 183
4.3.3 实验结果与讨论 184
4.3.4 SH*LCS/MTN纳米复合吸附材料对Mn（Ⅱ）的吸附性能 194
4.4 Zn（Ⅱ）的吸附性能测试 195
4.4.1 Zn（Ⅱ）吸附实验仪器和试剂 195
4.4.2 吸附、解吸再生及巯基降解实验 195
4.4.3 实验结果与讨论 196
4.4.4 SH*LCS/MTN纳米复合吸附材料对Zn（Ⅱ）的吸附性能 206
4.5 Cd（Ⅱ）的吸附性能测试 207
4.5.1 Cd（Ⅱ）吸附实验仪器和试剂 207
4.5.2 Cd（Ⅱ）标准曲线的制作 208
4.5.3 吸附、解吸再生及巯基降解实验 208
4.5.4 实验结果与讨论 209
4.5.5 SH*LCS/MTN纳米复合吸附材料对Cd（Ⅱ）的吸附性能 219
4.6 Hg（Ⅱ）的吸附性能测试 220
4.6.1 Hg（Ⅱ）吸附实验仪器和试剂 220
4.6.2 吸附、解吸再生及巯基降解实验 221
4.6.3 实验结果与讨论 221
4.6.4 SH*LCS/MTN纳米复合吸附材料对Hg（Ⅱ）的吸附性能 231
4.7 Fe（Ⅲ）的吸附性能测试 233
4.7.1 Fe（Ⅲ）吸附实验仪器和试剂 233
4.7.2 吸附、解吸再生及巯基降解实验 233
4.7.3 实验结果与讨论 234
4.7.4 SH*LCS/MTN纳米复合吸附材料对Fe（Ⅲ）的吸附性能 245
4.8 Co（Ⅱ）的吸附性能测试 246
4.8.1 Co（Ⅱ）吸附实验仪器和试剂 246
4.8.2 吸附、解吸再生及巯基降解实验 246
4.8.3 实验结果与讨论 247
4.8.4 SH*LCS/MTN纳米复合吸附材料对Co（Ⅱ）的吸附性能 257
4.9 Ni（Ⅱ）的吸附性能测试 258
4.9.1 Ni（Ⅱ）吸附实验仪器和试剂 258
4.9.2 吸附、解吸再生及巯基降解实验 259
4.9.3 实验结果与讨论 260
4.9.4 SH*LCS/MTN纳米复合吸附材料对Ni（Ⅱ）的吸附性能 270
4.10 SH*LCS/MTN纳米复合吸附材料对Cu（Ⅱ）等9种重金属离子吸附性能的比较 271
参考文献 274
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