發(fā)布時間：2017-07-04 22:17

  本文關(guān)鍵詞：改性荷葉對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,水污染問題越來越嚴重,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源廣泛、操作簡單的方法來處理廢水。吸附法操作簡單、去除效果好、吸附劑種類眾多等優(yōu)點,在廢水處理領(lǐng)域很受學者們關(guān)注。本文選用農(nóng)業(yè)廢棄物荷葉作為原料,用三乙烯四胺對荷葉進行改性,使改性后的荷葉能夠用于吸附法處理陰離子染料和有機物廢水。首先以荷葉為原料,使用三乙烯四胺對荷葉進行改性,考察了反應溫度、反應時間和料液比(三乙烯四胺與荷葉的比)三個因素對荷葉改性工藝條件的影響。利用響應面分析方法優(yōu)化出改性荷葉(簡稱MLL)的最佳工藝條件,并對優(yōu)化結(jié)果進行了驗證。通過對相關(guān)系數(shù)和模型方差進行分析,表明響應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值,優(yōu)化出的最佳改性條件為:反應溫度為81.8℃,反應時間為228 min,料液比為3:1,在優(yōu)化出的最佳條件下制備MLL,其對1,4-苯二酚的平均吸附量為0.649 mmol/g。同時以MLL對亮綠的吸附值為響應值,優(yōu)化出MLL的最佳改性條件為:反應溫度為87.2℃,反應時間為250 min,料液比為3:1,在最佳條件下制備的MLL,對亮綠的吸附量為0.147 mmol/g。其次,進行了MLL處理1,4-苯二酚和亮綠廢水的批處理實驗研究,考察了單因素如吸附時間、吸附劑用量、溶液pH值、廢水溶液初始濃度和體系溫度等對吸附試驗結(jié)果的影響。試驗結(jié)果表明:MLL對1,4-苯二酚和亮綠的吸附時間分別為360 min和420 min。在溫度為293 K時,MLL對1,4-苯二酚的飽和吸附量1.288 mmol/g,在溫度298 K時,MLL對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MLL對有機物1,4-苯二酚和染料亮綠的吸附。為了深入探討MLL對廢水的吸附機理,進行了吸附熱力學和動力學研究。選用了Langmuir、Temkin、Freundlich、Koble-Corrigan和Redlich-Peterson等溫模型,對MLL吸附1,4-苯二酚和亮綠的試驗數(shù)據(jù)進行非線性擬合分析,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對亮綠的吸附行為。用準一級動力學、準二級動力學、Elovich和顆粒內(nèi)擴散模型對試驗數(shù)據(jù)進行非線性擬合,結(jié)果表明擬二級動力學模型能較好的描述MLL對1,4-苯二酚和亮綠的吸附過程,顆粒內(nèi)擴散并不是吸附過程中唯一的控制步驟,整個吸附過程是由顆粒內(nèi)擴散和膜擴散聯(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 響應面分析方法 吸附 1 4-苯二酚 亮綠
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O647.3;X703
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 1 緒論11-20
• 1.1 酚類廢水的來源、特點及危害11
• 1.2 染料廢水的來源、特點和危害11-12
• 1.3 廢水處理的研究進展12-15
• 1.3.1 化學處理法12-13
• 1.3.2 生物處理法13-14
• 1.3.3 物理化學處理法14-15
• 1.4 吸附法處理廢水的研究進展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 荷葉的應用現(xiàn)狀18-19
• 1.3.1 荷葉簡介18
• 1.3.2 荷葉的應用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 試驗試劑、儀器和試驗方法20-23
• 2.2.1 試驗試劑和儀器20-21
• 2.2.2 試驗方法21-23
• 2.3 結(jié)果與討論23-30
• 2.3.1 響應面試驗設計23-24
• 2.3.2 MLL吸附 1,4-苯二酚的響應面試驗數(shù)據(jù)分析24-27
• 2.3.3 MLL吸附亮綠的響應面試驗數(shù)據(jù)分析27-30
• 2.4 小結(jié)30-31
• 3 MLL對 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 熱力學吸附模型31-33
• 3.2.2 動力學吸附模型33-34
• 3.3 試驗儀器和方法34-35
• 3.3.1 試劑及儀器34-35
• 3.3.2 試驗方法35
• 3.4 結(jié)果與討論35-48
• 3.4.1 吸附時間對吸附 1,4-苯二酚的影響35-36
• 3.4.2 吸附劑用量對吸附的影響36
• 3.4.3 溶液pH值對吸附的影響36-37
• 3.4.4 吸附等溫線模型37-41
• 3.4.5 熱力學參數(shù)的估算41-42
• 3.4.6 動力學的研究42-48
• 3.5 小結(jié)48-50
• 4 MLL對陰離子染料亮綠的吸附50-65
• 4.1 概述50
• 4.2 試驗儀器和方法50
• 4.2.1 試驗原料、試劑和儀器50
• 4.2.2 試驗方法50
• 4.3 結(jié)果與討論50-63
• 4.3.1 吸附時間對MLL吸附亮綠影響50-51
• 4.3.2 吸附劑用量對吸附亮綠的影響51-52
• 4.3.3 溶液pH對MLL吸附亮綠的影響52-53
• 4.3.4 初始濃度與溫度對MLL吸附亮綠的影響53
• 4.3.5 熱力學的研究53-57
• 4.3.6 熱力學參數(shù)估算57-58
• 4.3.7 動力學的研究58-63
• 4.4 小結(jié)63-65
• 5 結(jié)論與展望65-67
• 參考文獻67-73
• 致謝73-74
• 個人簡歷、在校期間發(fā)表的論文74

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本文編號：519548