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磷灰石型环境矿物材料的制备与表征

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磷灰石型环境矿物材料的制备与表征
论文目录
 
摘要第1-6页
ABSTRACT第6-7页
第一章 绪论第13-35页
    1.1 磷灰石的基本特征第13-19页
        1.1.1 概述第13页
        1.1.2 磷灰石的晶体结构第13-16页
        1.1.3 磷灰石的表面结构第16-17页
        1.1.4 磷灰石的离子替换特性第17-19页
    1.2 磷灰石去除水溶液中Cd~(2+)的研究第19-24页
        1.2.1 概述第19-20页
        1.2.2 磷灰石去除水溶液中镉离子的机理第20-22页
        1.2.3 影响磷灰石吸附水溶液中镉离子的因素第22-24页
    1.3 液相沉淀法制备羟基磷灰石的研究第24-28页
        1.3.1 羟基磷灰石的制备方法概述第24-26页
        1.3.2 酸碱中和法制备羟基磷灰石第26页
        1.3.3 沉淀法制备羟基磷灰石第26-27页
        1.3.4 共沉淀法制备羟基磷灰石第27-28页
    1.4 硅羟磷灰石的研究进展第28-30页
        1.4.1 概述第28-29页
        1.4.2 硅羟磷灰石的制备方法第29页
        1.4.3 硅羟磷灰石的结构特征第29-30页
    1.5 阳离子替换型羟基磷灰石环境矿物材料第30-31页
    1.6 本文的研究内容第31-35页
        1.6.1 基本研究思路第31-33页
        1.6.2 天然磷灰石的研究第33页
        1.6.3 羟基磷灰石的研究第33-34页
        1.6.4 离子替换型羟基磷灰石的研究第34-35页
第二章 本文的研究方法第35-43页
    2.1 磷灰石样品的制备第35-36页
        2.1.1 实验原料第35页
        2.1.2 制备方法概述第35-36页
    2.2 样品的表征第36-39页
        2.2.1 物相分析第36页
        2.2.2 结构表征第36-37页
        2.2.3 形貌、粒度及比表面积分析第37-38页
        2.2.4 成分分析、热分析以及显微硬度分析第38页
        2.2.5 磷灰石的环境功能第38-39页
    2.3 磷灰石去除水溶性Cd~(2+)的动力学与热力学分析第39-41页
        2.3.1 反应过程的动力学第39-41页
        2.3.2 反应过程的热力学第41页
    2.4 溶液化学特征的模拟计算第41-43页
第三章 天然磷灰石样品的工艺性质与Cd~(2+)吸附性能研究第43-72页
    3.1 样品的制备第43-44页
        3.1.1 样品的采集第43页
        3.1.2 样品的加工第43-44页
    3.2 样品的基本特征第44-53页
        3.2.1 样品的成分与结构第44-48页
        3.2.2 与天然磷灰石伴生的杂质第48-49页
        3.2.3 磷块岩矿石的自然类型第49-53页
    3.3 磷块岩的工艺性质分析第53-57页
        3.3.1 磷块岩的成分特征第53-54页
        3.3.2 主要矿物成分的嵌镶关系第54-55页
        3.3.3 主要矿物的嵌布粒度第55-56页
        3.3.4 胶磷矿颗粒的解离性分析第56-57页
    3.4 粉磨加工对磷块岩粉体成分的影响第57-61页
        3.4.1 磷块岩粉体的成分与粒度之间的关系第57-58页
        3.4.2 粉磨过程中磷块岩成分分异的机理第58-61页
    3.5 影响天然磷灰石Cd~(2+)吸附性能的主要因素第61-67页
        3.5.1 Cd~(2+)在水溶液中的分布特征第61-62页
        3.5.2 磷块岩的成分特征第62-63页
        3.5.3 粉体的粒度第63-65页
        3.5.4 磷灰石的的显微结构与晶体化学特征第65-67页
    3.6 纳米结构天然磷灰石样品的环境功能第67-71页
        3.6.1 样品的基本特征第67-68页
        3.6.2 溶液pH值对样品Cd~(2+)吸附性能的影响第68-69页
        3.6.3 Cd~(2+)吸附量与反应时间的关系第69-70页
        3.6.4 初始浓度对Cd~(2+)吸附量的影响第70-71页
    3.7 本章小结第71-72页
第四章 共沉淀法制备羟基磷灰石及其Cd~(2+)吸附性能研究第72-113页
    4.1 羟基磷灰石的制备第72-74页
        4.1.1 概述第72页
        4.1.2 共沉淀法第72-73页
        4.1.3 沉淀法第73页
        4.1.4 酸碱中和法第73-74页
    4.2 制备方法对羟基磷灰石Cd~(2+)吸附性能的影响第74-79页
        4.2.1 样品的基本特征第74-76页
        4.2.2 羟基磷灰石样品的形貌特征与结晶粒度第76-78页
        4.2.3 制备方法对羟基磷灰石Cd~(2+)吸附性能的影响第78-79页
    4.3 共沉淀法制备羟基磷灰石的机理第79-92页
        4.3.1 Ca-P溶液的特征分析第80-81页
        4.3.2 沉淀反应过程的基本特征第81-85页
        4.3.3 正滴过程的共沉淀反应分析第85-90页
        4.3.4 反滴及并流过程的共沉淀反应分析第90-92页
        4.3.5 陈化过程的分析第92页
    4.4 影响共沉淀法制备羟基磷灰石的因素第92-101页
        4.4.1 加料方式与加料速度第92-93页
        4.4.2 Ca-P溶液的浓度第93-96页
        4.4.3 陈化温度第96-97页
        4.4.4 陈化时间第97-98页
        4.4.5 pH值第98-99页
        4.4.6 不同条件下制备的羟基磷灰石样品第99-101页
    4.5 共沉淀法制备羟基磷灰石的Cd~(2+)吸附性能第101-112页
        4.5.1 羟基磷灰石样品的基本特征第101-103页
        4.5.2 Cd~(2+)在水溶液中的状态分析第103-104页
        4.5.3 羟基磷灰石吸附Cd~(2+)的实验第104-105页
        4.5.4 HA的Cd~(2+)吸附性能与溶液pH值的关系第105-106页
        4.5.5 HA的Cd~(2+)吸附量与反应时间的关系第106-108页
        4.5.6 HA的Cd~(2+)吸附性能与初始浓度的关系第108-112页
    4.6 本章小结第112-113页
第五章 共沉淀法制备阳离子替换型羟基磷灰石的研究第113-125页
    5.1 样品的制备第113-114页
    5.2 钙-锶羟基磷灰石固溶体第114-120页
        5.2.1 样品的XRD分析第114-115页
        5.2.2 样品的红外光谱特征第115-117页
        5.2.3 样品的结晶粒度与形貌特征第117-118页
        5.2.4 样品的Cd~(2+)吸附性能第118-120页
    5.3 锶-钡羟基磷灰石固溶体第120-124页
        5.3.1 反应过程的pH值对产物的影响第120-122页
        5.3.2 样品的结构特征第122-123页
        5.3.3 样品的Cd~(2+)吸附性能第123-124页
    5.4 本章小结第124-125页
第六章 络阴离子(SiO_4~(4-))替换型羟基磷灰石的制备与表征第125-150页
    6.1 硅羟磷灰石的制备第125-126页
    6.2 硅羟磷灰石的热稳定性与基本结构特征第126-133页
        6.2.1 高温煅烧对硅羟磷灰石样品物相的影响第126-129页
        6.2.2 DSC/TG分析第129-130页
        6.2.3 样品的基本结构特征第130-133页
    6.3 SiO_4~(4-)替换PO_4~(3-)的模式第133-141页
        6.3.1 拉曼光谱分析第133-136页
        6.3.2 ~1H核磁共振分析第136-137页
        6.3.3 与未煅烧样品的对比分析第137-139页
        6.3.4 钙缺型SiHA中离子替换的模式第139-141页
    6.4 硅羟磷灰石的镉离子吸附性能第141-149页
        6.4.1 900℃煅烧样品的粒度与形貌特征第141-143页
        6.4.2 掺硅量对样品Cd~(2+)吸附性能的影响第143-144页
        6.4.3 SiHA去除水溶液中Cd~(2+)的动力学特征第144-146页
        6.4.4 初始浓度对样品Cd~(2+)吸附量的影响第146-148页
        6.4.5 溶液pH值对SiHA的Cd~(2+)吸附性能的影响第148页
        6.4.6 SiHA对重金属离子的选择性吸附第148-149页
    6.5 本章小结第149-150页
第七章 主要结论与创新点第150-153页
    7.1 主要结论第150-151页
    7.2 主要创新点第151-153页
参考文献第153-175页
附录第175-183页
致谢第183-184页
攻读学位期间主要的研究成果第184-186页

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