本文關(guān)鍵詞：改性荷葉對(duì)1，4-苯二酚和亮綠的吸附研究

  更多相關(guān)文章： 荷葉 三乙烯四胺 響應(yīng)面分析方法 吸附 1 4-苯二酚 亮綠

【摘要】：隨著工業(yè)的快速發(fā)展,水污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重,廢水的循環(huán)和再利用已經(jīng)引起了人們的關(guān)注,迫切需要尋求一種原料來(lái)源廣泛、操作簡(jiǎn)單的方法來(lái)處理廢水。吸附法操作簡(jiǎn)單、去除效果好、吸附劑種類眾多等優(yōu)點(diǎn),在廢水處理領(lǐng)域很受學(xué)者們關(guān)注。本文選用農(nóng)業(yè)廢棄物荷葉作為原料,用三乙烯四胺對(duì)荷葉進(jìn)行改性,使改性后的荷葉能夠用于吸附法處理陰離子染料和有機(jī)物廢水。首先以荷葉為原料,使用三乙烯四胺對(duì)荷葉進(jìn)行改性,考察了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間和料液比(三乙烯四胺與荷葉的比)三個(gè)因素對(duì)荷葉改性工藝條件的影響。利用響應(yīng)面分析方法優(yōu)化出改性荷葉(簡(jiǎn)稱MLL)的最佳工藝條件,并對(duì)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。通過(guò)對(duì)相關(guān)系數(shù)和模型方差進(jìn)行分析,表明響應(yīng)面分析方法所建立的模型是可靠的。以1,4-苯二酚的吸附量為響應(yīng)值,優(yōu)化出的最佳改性條件為:反應(yīng)溫度為81.8℃,反應(yīng)時(shí)間為228 min,料液比為3:1,在優(yōu)化出的最佳條件下制備MLL,其對(duì)1,4-苯二酚的平均吸附量為0.649 mmol/g。同時(shí)以MLL對(duì)亮綠的吸附值為響應(yīng)值,優(yōu)化出MLL的最佳改性條件為:反應(yīng)溫度為87.2℃,反應(yīng)時(shí)間為250 min,料液比為3:1,在最佳條件下制備的MLL,對(duì)亮綠的吸附量為0.147 mmol/g。其次,進(jìn)行了MLL處理1,4-苯二酚和亮綠廢水的批處理實(shí)驗(yàn)研究,考察了單因素如吸附時(shí)間、吸附劑用量、溶液pH值、廢水溶液初始濃度和體系溫度等對(duì)吸附試驗(yàn)結(jié)果的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:MLL對(duì)1,4-苯二酚和亮綠的吸附時(shí)間分別為360 min和420 min。在溫度為293 K時(shí),MLL對(duì)1,4-苯二酚的飽和吸附量1.288 mmol/g,在溫度298 K時(shí),MLL對(duì)陰離子染料亮綠的飽和吸附量為0.501 mmol/g。升高溫度能夠促進(jìn)MLL對(duì)有機(jī)物1,4-苯二酚和染料亮綠的吸附。為了深入探討MLL對(duì)廢水的吸附機(jī)理,進(jìn)行了吸附熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)研究。選用了Langmuir、Temkin、Freundlich、Koble-Corrigan和Redlich-Peterson等溫模型,對(duì)MLL吸附1,4-苯二酚和亮綠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性擬合分析,結(jié)果表明:Langmuir和Temkin吸附等溫模型能夠較好的描述MLL對(duì)1,4-苯二酚的吸附行為;Langmuir、Freundlich和Temkin吸附模型能夠很好的描述MLL對(duì)亮綠的吸附行為。用準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)、準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)、Elovich和顆粒內(nèi)擴(kuò)散模型對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性擬合,結(jié)果表明擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型能較好的描述MLL對(duì)1,4-苯二酚和亮綠的吸附過(guò)程,顆粒內(nèi)擴(kuò)散并不是吸附過(guò)程中唯一的控制步驟,整個(gè)吸附過(guò)程是由顆粒內(nèi)擴(kuò)散和膜擴(kuò)散聯(lián)合控制的。農(nóng)業(yè)廢棄物荷葉作為一種生物質(zhì)吸附劑,可以很好的去除廢水中的1,4-苯二酚和陰離子染料亮綠。
【關(guān)鍵詞】：荷葉 三乙烯四胺 響應(yīng)面分析方法 吸附 1 4-苯二酚 亮綠
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O647.3;X703
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 1 緒論11-20
• 1.1 酚類廢水的來(lái)源、特點(diǎn)及危害11
• 1.2 染料廢水的來(lái)源、特點(diǎn)和危害11-12
• 1.3 廢水處理的研究進(jìn)展12-15
• 1.3.1 化學(xué)處理法12-13
• 1.3.2 生物處理法13-14
• 1.3.3 物理化學(xué)處理法14-15
• 1.4 吸附法處理廢水的研究進(jìn)展15-18
• 1.4.1 活性炭吸附劑15-16
• 1.4.2 礦物質(zhì)吸附劑16-17
• 1.4.3 樹脂類吸附劑17
• 1.4.4 農(nóng)林業(yè)廢棄物吸附劑17-18
• 1.5 荷葉的應(yīng)用現(xiàn)狀18-19
• 1.3.1 荷葉簡(jiǎn)介18
• 1.3.2 荷葉的應(yīng)用18-19
• 1.6 課題的提出及研究思路19-20
• 2 MLL的制備20-31
• 2.1 概述20
• 2.2 試驗(yàn)試劑、儀器和試驗(yàn)方法20-23
• 2.2.1 試驗(yàn)試劑和儀器20-21
• 2.2.2 試驗(yàn)方法21-23
• 2.3 結(jié)果與討論23-30
• 2.3.1 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)23-24
• 2.3.2 MLL吸附 1,4-苯二酚的響應(yīng)面試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析24-27
• 2.3.3 MLL吸附亮綠的響應(yīng)面試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析27-30
• 2.4 小結(jié)30-31
• 3 MLL對(duì) 1,4-苯二酚的吸附研究31-50
• 3.1 概述31
• 3.2 吸附模型31-34
• 3.2.1 熱力學(xué)吸附模型31-33
• 3.2.2 動(dòng)力學(xué)吸附模型33-34
• 3.3 試驗(yàn)儀器和方法34-35
• 3.3.1 試劑及儀器34-35
• 3.3.2 試驗(yàn)方法35
• 3.4 結(jié)果與討論35-48
• 3.4.1 吸附時(shí)間對(duì)吸附 1,4-苯二酚的影響35-36
• 3.4.2 吸附劑用量對(duì)吸附的影響36
• 3.4.3 溶液pH值對(duì)吸附的影響36-37
• 3.4.4 吸附等溫線模型37-41
• 3.4.5 熱力學(xué)參數(shù)的估算41-42
• 3.4.6 動(dòng)力學(xué)的研究42-48
• 3.5 小結(jié)48-50
• 4 MLL對(duì)陰離子染料亮綠的吸附50-65
• 4.1 概述50
• 4.2 試驗(yàn)儀器和方法50
• 4.2.1 試驗(yàn)原料、試劑和儀器50
• 4.2.2 試驗(yàn)方法50
• 4.3 結(jié)果與討論50-63
• 4.3.1 吸附時(shí)間對(duì)MLL吸附亮綠影響50-51
• 4.3.2 吸附劑用量對(duì)吸附亮綠的影響51-52
• 4.3.3 溶液pH對(duì)MLL吸附亮綠的影響52-53
• 4.3.4 初始濃度與溫度對(duì)MLL吸附亮綠的影響53
• 4.3.5 熱力學(xué)的研究53-57
• 4.3.6 熱力學(xué)參數(shù)估算57-58
• 4.3.7 動(dòng)力學(xué)的研究58-63
• 4.4 小結(jié)63-65
• 5 結(jié)論與展望65-67
• 參考文獻(xiàn)67-73
• 致謝73-74
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷、在校期間發(fā)表的論文74

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