表面活性劑改性礦物材料吸附水中染料及其機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2024-03-16 04:35
染料廢水具有有機(jī)物濃度高、色度高、無(wú)機(jī)鹽含量高、成分復(fù)雜、可生化性差等特點(diǎn),因而處理難度大,對(duì)染料廢水的脫色及降解是目前研究的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。 本文用十二烷基硫酸鈉(SDS)對(duì)凹凸棒土進(jìn)行改性制備SDS-凹凸棒土,用十六烷基三甲基溴化銨(CTMAB)對(duì)13X分子篩進(jìn)行改性制備CTMAB-13X分子篩,分別研究?jī)煞N吸附劑對(duì)陽(yáng)離子染料堿性嫩黃和陰離子染料甲基橙的吸附效果。同時(shí),利用SEM、FTIR、XRD和Zeta電位等測(cè)試手段對(duì)吸附劑的結(jié)構(gòu)和表面電性進(jìn)行分析表征,探討其吸附性能及吸附機(jī)制。 凹凸棒土為纖維狀,且晶束間多呈平行緊密聚集。經(jīng)SDS改性后的凹凸棒土,晶束在三維空間呈松散交錯(cuò)的排列,粒度更小,因而比表面積更大,這些變化導(dǎo)致改性后的SDS-凹凸棒土有更強(qiáng)的吸附能力,對(duì)堿性嫩黃的吸附效率由改性前的59.3%提高到80.2%,吸附容量為296.3mg/g。與13X分子篩相比,改性后的CTMAB-13X分子篩更為分散,粒度更小,CTMAB接枝改性到13X分子篩表面,但并沒(méi)有破壞13X分子篩自身的晶體結(jié)構(gòu)。CTMAB-13X分子篩對(duì)甲基橙的去除率達(dá)到88.9%,吸附容量為275.0mg/g。 ...
【文章頁(yè)數(shù)】:58 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 前言
1.1 染料廢水
1.1.1 染料廢水的現(xiàn)狀
1.1.2 染料廢水的特點(diǎn)
1.1.3 染料廢水的分類及其發(fā)色機(jī)理
1.2 染料廢水治理現(xiàn)狀
1.2.1 物理化學(xué)法
1.2.2 化學(xué)法
1.2.3 生物法
1.3 無(wú)機(jī)礦物材料對(duì)染料的吸附研究現(xiàn)狀及進(jìn)展
1.4 表面改性后的無(wú)機(jī)礦物材料對(duì)染料的吸附研究現(xiàn)狀及發(fā)展
1.4.1 表面改性后的無(wú)機(jī)礦物材料的特性
1.4.2 表面改性無(wú)機(jī)礦物材料的研究現(xiàn)狀及發(fā)展
1.5 研究目的意義及主要內(nèi)容
1.5.1 研究的目的意義
1.5.2 研究的主要內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)材料及主要儀器
2.1.1 材料和藥劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 吸附材料的制備
2.2.1 十二烷基硫酸鈉-凹凸棒土(SDS-凹土)的制備
2.2.2 十六烷基三甲基溴化銨-13X 分子篩(CTMAB-13X)的制備
2.3 實(shí)驗(yàn)方法
2.3.1 吸附實(shí)驗(yàn)方法
2.3.2 染料濃度測(cè)定方法
2.3.3 吸附材料性能表征方法
第3章 SDS-凹土對(duì)水中堿性嫩黃的吸附
3.1 改性礦物材料的選擇
3.2 吸附條件對(duì) SDS-凹土去除堿性嫩黃效果的影響
3.2.1 SDS-凹土對(duì)不同種類染料的吸附效果
3.2.2 SDS-凹土投加量對(duì)吸附堿性嫩黃效果的影響
3.2.3 廢水 pH 的影響
3.2.4 吸附時(shí)間的影響
3.2.5 攪拌速度的影響
3.2.6 SDS-凹土和活性炭對(duì)堿性嫩黃的吸附容量對(duì)比
3.3 SDS-凹土吸附等溫線
3.4 SDS-凹土吸附動(dòng)力學(xué)
3.5 SDS-凹土的物理化學(xué)性質(zhì)表征
3.5.1 紅外光譜分析
3.5.2 X 衍射分析
3.5.3 掃描電鏡分析
3.5.4 激光粒度分析
3.5.5 Zeta 電位分析
3.6 凹凸棒土的回收再利用
3.7 SDS-凹土對(duì)水中堿性嫩黃的柱吸附試驗(yàn)
3.8 小結(jié)
第4章 CTMAB-13X 對(duì)水中甲基橙的吸附
4.1 改性礦物材料的選擇
4.2 吸附條件對(duì) CTMAB-13X 去除甲基橙效果的影響
4.2.1 CTMAB-13X 對(duì)不同種類染料的吸附效果
4.2.2 CTMAB-13X 投加量對(duì)吸附甲基橙效果的影響
4.2.3 廢水 pH 的影響
4.2.4 吸附時(shí)間的影響
4.2.5 攪拌速度的影響
4.2.6 CTMAB-13X 和活性炭對(duì)甲基橙的吸附容量對(duì)比
4.3 CTMAB-13X 吸附等溫線
4.4 CTMAB-13X 吸附動(dòng)力學(xué)
4.5 CTMAB-13X 的物理化學(xué)性質(zhì)表征
4.5.1 紅外光譜分析
4.5.2 X 衍射分析
4.5.3 掃描電鏡分析
4.5.4 激光粒度分析
4.5.5 Zeta 電位分析
4.6 13X 分子篩回收再利用
4.7 CTMAB-13X 對(duì)水中甲基橙的柱吸附試驗(yàn)
4.8 小結(jié)
第5章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
本文編號(hào):3929123
【文章頁(yè)數(shù)】:58 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 前言
1.1 染料廢水
1.1.1 染料廢水的現(xiàn)狀
1.1.2 染料廢水的特點(diǎn)
1.1.3 染料廢水的分類及其發(fā)色機(jī)理
1.2 染料廢水治理現(xiàn)狀
1.2.1 物理化學(xué)法
1.2.2 化學(xué)法
1.2.3 生物法
1.3 無(wú)機(jī)礦物材料對(duì)染料的吸附研究現(xiàn)狀及進(jìn)展
1.4 表面改性后的無(wú)機(jī)礦物材料對(duì)染料的吸附研究現(xiàn)狀及發(fā)展
1.4.1 表面改性后的無(wú)機(jī)礦物材料的特性
1.4.2 表面改性無(wú)機(jī)礦物材料的研究現(xiàn)狀及發(fā)展
1.5 研究目的意義及主要內(nèi)容
1.5.1 研究的目的意義
1.5.2 研究的主要內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)材料及主要儀器
2.1.1 材料和藥劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 吸附材料的制備
2.2.1 十二烷基硫酸鈉-凹凸棒土(SDS-凹土)的制備
2.2.2 十六烷基三甲基溴化銨-13X 分子篩(CTMAB-13X)的制備
2.3 實(shí)驗(yàn)方法
2.3.1 吸附實(shí)驗(yàn)方法
2.3.2 染料濃度測(cè)定方法
2.3.3 吸附材料性能表征方法
第3章 SDS-凹土對(duì)水中堿性嫩黃的吸附
3.1 改性礦物材料的選擇
3.2 吸附條件對(duì) SDS-凹土去除堿性嫩黃效果的影響
3.2.1 SDS-凹土對(duì)不同種類染料的吸附效果
3.2.2 SDS-凹土投加量對(duì)吸附堿性嫩黃效果的影響
3.2.3 廢水 pH 的影響
3.2.4 吸附時(shí)間的影響
3.2.5 攪拌速度的影響
3.2.6 SDS-凹土和活性炭對(duì)堿性嫩黃的吸附容量對(duì)比
3.3 SDS-凹土吸附等溫線
3.4 SDS-凹土吸附動(dòng)力學(xué)
3.5 SDS-凹土的物理化學(xué)性質(zhì)表征
3.5.1 紅外光譜分析
3.5.2 X 衍射分析
3.5.3 掃描電鏡分析
3.5.4 激光粒度分析
3.5.5 Zeta 電位分析
3.6 凹凸棒土的回收再利用
3.7 SDS-凹土對(duì)水中堿性嫩黃的柱吸附試驗(yàn)
3.8 小結(jié)
第4章 CTMAB-13X 對(duì)水中甲基橙的吸附
4.1 改性礦物材料的選擇
4.2 吸附條件對(duì) CTMAB-13X 去除甲基橙效果的影響
4.2.1 CTMAB-13X 對(duì)不同種類染料的吸附效果
4.2.2 CTMAB-13X 投加量對(duì)吸附甲基橙效果的影響
4.2.3 廢水 pH 的影響
4.2.4 吸附時(shí)間的影響
4.2.5 攪拌速度的影響
4.2.6 CTMAB-13X 和活性炭對(duì)甲基橙的吸附容量對(duì)比
4.3 CTMAB-13X 吸附等溫線
4.4 CTMAB-13X 吸附動(dòng)力學(xué)
4.5 CTMAB-13X 的物理化學(xué)性質(zhì)表征
4.5.1 紅外光譜分析
4.5.2 X 衍射分析
4.5.3 掃描電鏡分析
4.5.4 激光粒度分析
4.5.5 Zeta 電位分析
4.6 13X 分子篩回收再利用
4.7 CTMAB-13X 對(duì)水中甲基橙的柱吸附試驗(yàn)
4.8 小結(jié)
第5章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
本文編號(hào):3929123
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