改性沸石去除偶氮染料廢水的試驗研究
本文關鍵詞:改性沸石去除偶氮染料廢水的試驗研究
更多相關文章: 改性沸石 中性紅 橙黃G 染料吸附 動態(tài)試驗 等溫吸附
【摘要】:偶氮染料是一類很難處理的工業(yè)性合成染料,因其分解時產生多種致癌類芳香族化合物,常規(guī)的處理手段有一定局限性,針對不同的染料廢水尋找有效的脫色方法已成為國內外學者研究的熱點。本文選用天然沸石作為原材料,分別采用無機改性與有機改性兩種方法制得改性沸石,分別吸附中性紅和橙黃G兩種代表性偶氮染料廢水。研究了焙燒溫度、水浴溫度、改性溶液初始濃度等因素對沸石改性過程的影響,確定了兩種改性沸石制備的最佳工藝條件;應用N2吸附/脫附實驗測定了改性沸石的比表面積、孔徑和孔容積,利用X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、能譜(EDS)、紅外光譜(FTIR)等方法表征了改性沸石的晶體結構、表觀形貌和官能基團結構。課題實施中,開展了改性沸石吸附中性紅和橙黃G的系列研究,測試了其吸附容量,分析了pH值、溫度、沸石投加量、吸附時間及染料初始濃度對改性沸石吸附性能的影響;研究了改性沸石吸附中性紅和橙黃G的動力學及熱力學特性,分析了Cl-、SO42-、Ca2+、Na+等共存離子對其吸附性能的影響;測試了改性沸石吸附中性紅和橙黃G的穿透曲線,評價了改性沸石的再生性能。研究結果表明,兩種改性沸石對中性紅和橙黃G的吸附動力學都更符合準二級動力學方程,Langmiur模型更能精確地描述兩種反應的等溫吸附過程。D-R擬合結果證實了改性沸石吸附中性紅的過程為離子交換吸附,吸附橙黃G的過程為化學性吸附。吸附中性紅的熱力學參數(shù)ΔG00、ΔH00,說明該吸附反應是一個吸熱、自發(fā)的過程。吸附橙黃G的熱力學參數(shù)ΔG00、ΔH00,說明此反應是放熱反應過程而且是自發(fā)的。柱吸附結果說明沸石柱高、溶液初始濃度以及流速都會對改性沸石的動態(tài)吸附有一定影響,為改性沸石的實際應用提供了理論基礎。再生實驗表明氯化鈉和氫氧化鈉混合溶液對改性沸石的再生效果較好。
【關鍵詞】:改性沸石 中性紅 橙黃G 染料吸附 動態(tài)試驗 等溫吸附
【學位授予單位】:燕山大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:X788
【目錄】:
- 摘要5-6
- abstract6-10
- 第1章 緒論10-18
- 1.1 印染廢水的特征及危害10-11
- 1.2 印染廢水的脫色方法11-14
- 1.2.1 化學混凝11-12
- 1.2.2 生物法12
- 1.2.3 電化學法12-13
- 1.2.4 吸附法13-14
- 1.3 沸石概況14-16
- 1.3.1 沸石的特性14-15
- 1.3.2 沸石的改性技術15-16
- 1.4 本文的主要研究內容與技術路線16-18
- 1.4.1 研究內容16-17
- 1.4.2 創(chuàng)新點17
- 1.4.3 技術路線17-18
- 第2章 改性沸石的制備與表征18-35
- 2.1 試驗材料和儀器18-20
- 2.1.1 試驗材料18-19
- 2.1.2 試驗試劑19
- 2.1.3 試驗儀器19-20
- 2.2 試驗方法20-22
- 2.2.1 模擬偶氮染料廢水的配制20-21
- 2.2.2 分析方法21-22
- 2.2.3 沸石吸附試驗步驟22
- 2.2.4 分析儀器及方法22
- 2.3 改性沸石的制備22-28
- 2.3.1 無機改性沸石的制備23-25
- 2.3.2 有機改性沸石的制備25-28
- 2.4 改性沸石的表征28-34
- 2.4.1 無機改性沸石的表征28-32
- 2.4.2 有機改性沸石的表征32-34
- 2.5 本章小結34-35
- 第3章 無機改性沸石吸附中性紅的試驗研究35-52
- 3.1 靜態(tài)吸附試驗35-44
- 3.1.1 最佳吸附參數(shù)的確定35-38
- 3.1.2 改性沸石吸附中性紅的等溫吸附模型38-40
- 3.1.3 改性沸石吸附中性紅的動力學研究40-43
- 3.1.4 改性沸石吸附中性紅的熱力學研究43-44
- 3.2 動態(tài)吸附試驗44-49
- 3.2.1 動態(tài)吸附模型44-46
- 3.2.2 穿透曲線46
- 3.2.3 試驗內容46
- 3.2.4 結果與分析46-49
- 3.3 沸石的再生49-50
- 3.3.1 試驗內容49
- 3.3.2 結果與分析49-50
- 3.4 本章小結50-52
- 第4章 有機改性沸石吸附橙黃G的試驗研究52-66
- 4.1 靜態(tài)吸附試驗52-60
- 4.1.1 最佳吸附參數(shù)的確定52-55
- 4.1.2 改性沸石吸附橙黃G溶液的等溫吸附模型55-57
- 4.1.3 改性沸石吸附橙黃G溶液的動力學研究57-59
- 4.1.4 改性沸石吸附橙黃G溶液的熱力學實驗59-60
- 4.2 動態(tài)吸附試驗60-62
- 4.2.1 試驗方法60
- 4.2.2 試驗結果與分析60-62
- 4.3 沸石的再生62-63
- 4.4 本章小結63-66
- 結論66-68
- 參考文獻68-74
- 攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果74-75
- 致謝75
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10 江U,
本文編號:615134
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