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花生壳对水中染料吸附性能的研究

李杰

  本实验是以花生壳为吸附剂材料,分别对活性染料和亚甲蓝染料进行了吸附研究。为开发一种廉价、高效生物吸附剂提供一些理论基础。 首先,实验中应用甲醛—H2SO4混合液处理后的花生壳为吸附剂,对活性黄和活性兰的溶液进行了吸附脱色研究;然后,实验又采用超临界和气爆热处理后的花生壳对亚甲蓝溶液进行了吸附研究。并对处理后的花生壳进行了初步结构表征,表征结果表明:处理后花生壳的结构和微观性能有所改变,比表面积也有所增大,且处理后的花生壳是更有利于对印染废水的脱色处理。 实验中考察了染料溶液的pH值、初始浓度、吸附剂用量及颗粒大小、吸附时间、吸附温度及溶液中的盐离子浓度等影响因素对溶液吸附的影响。结构表明:对于醛酸处理后的花生壳吸附100mg/L的活性黄和活性兰溶液时,最吸附条件是吸附剂用量为10g/L、pH值为2、吸附240min时基本达到平衡,且吸附率可达到99%以上;当超临界处理和气爆热处理花生壳的吸附100mg/L的亚甲蓝溶液时,最佳吸附条件为吸附剂用量为1.6g/L、pH值为7左右、吸附在180min时基本达到平衡,且吸附量可达到50mg/g以上; 在最佳吸附条件下,对实验吸附热力学研究表明,实验吸附过程都能较好的与Langmuir等温吸附模型相吻合,且计算出吸附过程的热力学参数吸附过程△G均为负,表明实验吸附过程是自发进行的。 经对动力学实验研究,吸附过程都可以分为快速吸附、缓慢吸附和吸附平衡三个阶段,吸附过程也都能较好的符合准二级动力学模型。且将二级动力学常数代入阿伦尼乌斯(Arrhenius)方程可计推导出醛酸处理花生壳对活性黄和活性兰的吸附活化能Ea分别为20.60kJ/mol和7.79kJ/mol;而超临界处理和气爆热处理花生壳对亚甲蓝的吸附活化能Ea分别为7.28kJ/mol和4.36kJ/mol;……   
[关键词]:花生壳;生物吸附;活性黄;活性兰;亚甲蓝
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:郑州大学2011年
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