2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、環(huán)境污染日益嚴(yán)重,鉻是污染水體中最常見(jiàn)的有毒重金屬之一,針對(duì)以往使用粉末活性炭吸附處理工業(yè)含鉻廢水后難以分離回收的情況,本文以商業(yè)活性炭為原料,采用化學(xué)共沉法制備出磁性四氧化三鐵/活性炭和磁性鐵酸鎳/活性炭,分別記為Fe3O4-AC和NiFe2O4-AC。
  綜合分析單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,F(xiàn)e3O4-AC的最佳制備條件為:磁性物質(zhì)含量為30%,溶液pH=12、水浴溫度為95℃、水浴時(shí)間為4h。在此條件下制得的Fe3O4-A

2、C的碘吸附值為211.50mg/g,亞甲基藍(lán)吸附值為134.41 mg/g。NiFe2O4-AC的最佳制備條件為:磁性物質(zhì)含量為30%,溶液pH=10、煅燒溫度為900℃、煅燒時(shí)間為100min。在此條件下制得的NiFe2O4-AC的碘吸附值為880.23mg/g,亞甲基藍(lán)吸附值為175.62mg/g。
  Fe3O4-AC飽和比表面積約為407 m2/g,NiFe2O4-AC的飽和比表面積約為366m2/g。X射線光電子能譜說(shuō)明

3、兩種磁性活性炭上都成功負(fù)載了磁性物質(zhì),并都具有吸附Cr(VI)的能力;紅外光譜說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)的兩種磁性活性炭主要含有酚基、羧基、羥基、酚羥基、內(nèi)脂基和胺基等化學(xué)基團(tuán),并含有鐵氧體;XRD衍射研究得到兩種磁性活性炭都存在石墨微晶結(jié)構(gòu),且都含有磁性物質(zhì)微晶;VSM分析說(shuō)明Fe3O4-AC和NiFe2O4-AC都是軟磁體材料,比飽和磁化強(qiáng)度分別為11.07emu/g和23.94emu/g。
  磁性活性炭對(duì)模擬含Cr(VI)廢水的靜態(tài)吸附實(shí)

4、驗(yàn)結(jié)果表明:在溫度T=25℃、pH=2、Cr(VI)初始濃度為100mg/L(原活性炭、Fe3O4-AC)或 Cr(VI)初始濃度為150mg/L(NiFe2O4-AC)、活性炭投加量為0.1g、吸附時(shí)間為12h時(shí),F(xiàn)e3O4-AC和NiFe2O4-AC吸附去除率分別達(dá)到88.79%和96.92%,吸附量分別達(dá)到45.26mg/g和72.62mg/g。磁性四氧化三鐵/活性炭吸附性能稍差于原活性炭,磁性鐵酸鎳/活性炭吸附性能比原活性炭好。

5、兩種磁性活性炭吸附實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型擬合良好,相關(guān)系數(shù) R2都達(dá)到了0.999以上,粒內(nèi)擴(kuò)散模型說(shuō)明了吸附速率的控制不止是由內(nèi)部顆粒擴(kuò)散決定的。吸附實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與 Langmuir等溫方程擬合良好,說(shuō)明它們對(duì)溶液中 Cr(VI)的吸附都是單分子層吸附,熱力學(xué)說(shuō)明吸附過(guò)程是自發(fā)、吸熱的,既有化學(xué)吸附,也有物理吸附,同時(shí)還發(fā)生絡(luò)合作用,其吸附作用力主要有氫鍵力和偶極間作用力。
  選擇用Fe3O4-AC吸附Cr(VI)做為例子,采

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