發(fā)布時間：2021-10-22 03:08

　　以粉煤灰（fly ash,FA）為原料,通過酸改性和沉淀焙燒法制備的粉煤灰基復合材料（CeO₂/Fe₂O₃/FA）用于直接湖藍5B（Direct sky blue 5B,DSB 5B）染料的吸附,考察了最佳吸附條件和吸附性能,探討了吸附機理及復合吸附劑的再生。結果表明,水體pH、染料起始濃度、接觸時間和振蕩頻率均對CeO₂/Fe₂O₃/FA吸附DSB 5B有影響;吸附30 min即可達到動態(tài)平衡,吸附量比FA增大近11倍。在不同溫度和不同起始染料濃度下的吸附過程均能用準二級吸附速率方程精確描述。等溫吸附數(shù)據(jù)符合Langmuir模型,所得飽和吸附量為263.16 mg·g^-1,同時也較好地符合Dubinin-Radushkevich（D-R）模型,由此獲得的平均吸附能（E）及由Arrhenius方程求得的表觀活化能（Ea）值均表明吸附過程是由物理吸附、氫鍵作用和化學吸附共同控制,但化學吸附起主要作用。熱力學參數(shù)ΔG°、ΔH°和ΔS°的結... 

【文章來源】：稀土. 2016,37(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

pH對CeO2/Fe2O3/FA吸附性能的影響

稀土第37卷圖2振蕩頻率對吸附的影響Fig.2Effectoftheoscillationfrequencyontheadsorption2．3起始染料濃度對吸附的影響由圖3染料起始濃度對吸附的影響表明，固定吸附劑CeO2/Fe2O3/FA用量0.2g，隨著染料起始濃度由300mg/L逐步增大到1700mg/L時，吸附量相應增大;而當染料濃度繼續(xù)由1700mg/L增大到2100mg/L時，吸附量基本不變。這說明當染料濃度增大到一定值時，吸附劑表面的活性點位已全部被染料分子所覆蓋而達到飽和，所以即使再增大染料濃度，吸附量也不會改變。圖3染料起始濃度對吸附的影響Fig.3Effectoftheinitialdyeconcentrationontheadsorption2．4接觸時間和溫度對吸附的影響圖4給出了當DSB5B染料溶液的起始濃度為1500mg/L時，于3個不同溫度下在CeO2/Fe2O3/FA復合材料上的吸附量隨時間的變化。由圖4可知當吸附3min時，吸附量和吸附率就迅速增大到174.94mg/g和93.34%(25℃)，此后吸附量的增加變緩，到30min吸附即可達動態(tài)平衡，相應的吸附量和吸附率分別為184.77mg/g和98.54%(25℃)，此后曲線出現(xiàn)一個平臺。這說明吸附劑已達到飽和狀態(tài)。而當吸附溫度分別從25℃升高到40℃和55℃時，首先吸附量隨時間的變化具有相同的趨勢，但在這兩個溫度下吸附到10min時就可達到基本平衡，如此時在55℃下的吸附量和吸附率即分別達到了186.05mg/g和99.23%。其次該吸附具有吸熱性質，溫度對該吸附系統(tǒng)的快吸附階段有些影響，但對其后的吸附動力學影響甚微。以上研究表明DSB5B染料分子非常容易被CeO2/Fe2O3/FA復合材料吸附，且能快速達到吸附平衡，同時還具有很大的吸附容量。后續(xù)所有實驗均取吸附平衡時間為60min，以保證染料分子的充分吸附。圖4接觸時間和溫度對吸附的影響Fig.4Effects

稀土第37卷圖2振蕩頻率對吸附的影響Fig.2Effectoftheoscillationfrequencyontheadsorption2．3起始染料濃度對吸附的影響由圖3染料起始濃度對吸附的影響表明，固定吸附劑CeO2/Fe2O3/FA用量0.2g，隨著染料起始濃度由300mg/L逐步增大到1700mg/L時，吸附量相應增大;而當染料濃度繼續(xù)由1700mg/L增大到2100mg/L時，吸附量基本不變。這說明當染料濃度增大到一定值時，吸附劑表面的活性點位已全部被染料分子所覆蓋而達到飽和，所以即使再增大染料濃度，吸附量也不會改變。圖3染料起始濃度對吸附的影響Fig.3Effectoftheinitialdyeconcentrationontheadsorption2．4接觸時間和溫度對吸附的影響圖4給出了當DSB5B染料溶液的起始濃度為1500mg/L時，于3個不同溫度下在CeO2/Fe2O3/FA復合材料上的吸附量隨時間的變化。由圖4可知當吸附3min時，吸附量和吸附率就迅速增大到174.94mg/g和93.34%(25℃)，此后吸附量的增加變緩，到30min吸附即可達動態(tài)平衡，相應的吸附量和吸附率分別為184.77mg/g和98.54%(25℃)，此后曲線出現(xiàn)一個平臺。這說明吸附劑已達到飽和狀態(tài)。而當吸附溫度分別從25℃升高到40℃和55℃時，首先吸附量隨時間的變化具有相同的趨勢，但在這兩個溫度下吸附到10min時就可達到基本平衡，如此時在55℃下的吸附量和吸附率即分別達到了186.05mg/g和99.23%。其次該吸附具有吸熱性質，溫度對該吸附系統(tǒng)的快吸附階段有些影響，但對其后的吸附動力學影響甚微。以上研究表明DSB5B染料分子非常容易被CeO2/Fe2O3/FA復合材料吸附，且能快速達到吸附平衡，同時還具有很大的吸附容量。后續(xù)所有實驗均取吸附平衡時間為60min，以保證染料分子的充分吸附。圖4接觸時間和溫度對吸附的影響Fig.4Effects

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Kinetics and equilibrium of adsorption of dissolved organic matter fractions from secondary effluent by fly ash[J]. Liangliang Wei 1 , Kun Wang 1,2 , Qingliang Zhao 1,2 , Chunmei Xie 1 , Wei Qiu 1,2 , Ting Jia 1 1. School of Municipal & Environmental Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150090, China. 2. State Key Laboratory of Urban Water Resources and Environment, Harbin Institute of Technology, Harbin 150090, China Received 22 November 2010; revised 15 April 2011; accepted 20 April 2011.  Journal of Environmental Sciences. 2011(07)
[2]凹凸棒石/氧化鋅納米復合材料對亞甲基藍的吸附性能[J]. 姚超,劉敏,李為民,陳志剛,張躍,李峰,陳天虎.  環(huán)境科學學報. 2010(06)
[3]Adsorption of Methylene Blue on magnesium silicate: Kinetics, equilibria and comparison with other adsorbents[J]. Franco Ferrero.  Journal of Environmental Sciences. 2010(03)
[4]粉煤灰負載鈰吸附劑的制備研究[J]. 楊磊,趙文巖,馬靜靜,薩仁其其格.  稀土. 2009(06)
[5]胱氨酸修飾面包酵母對直接藍的吸附行為[J]. 張彬,孫小梅,李步海.  武漢大學學報(理學版). 2008(06)



本文編號：3450265