本文關鍵詞：蘭炭的改性及其對廢水中染料的吸附性能研究

  更多相關文章： 改性蘭炭末 甲基橙 亞甲基藍 吸附 熱力學 動力學

【摘要】：染料廢水由于具有色度高、有機物濃度高且成分復雜、含鹽量高、毒性大等特點,對水質環(huán)境污染十分嚴重,染料廢水的處理問題日益成為人們關注的焦點。蘭炭是煤在600-700℃下熱解的產物,在其生產、運輸和使用過程中會產生大量粒徑小于6mm的廢棄蘭炭末。這些蘭炭末通常被作為低階燃料處理或丟棄至河流和田間,不僅浪費了大量的資源也嚴重地污染了環(huán)境。本文以廢棄的蘭炭末為吸附劑,處理含甲基橙(MO)、亞甲基藍(MB)的有機廢水。通過單因素實驗、部分析因實驗研究了改性劑濃度、改性固液比、改性時間、改性溫度、煅燒時間、煅燒溫度等對改性蘭炭吸附效果的影響,并優(yōu)化了蘭炭末改性工藝。通過SEM、XRD、BET等方法表征蘭炭改性前后的結構變化,并采用靜態(tài)吸附法研究了最佳條件下的改性蘭炭末對甲基橙溶液的吸附性能,探討了其吸附熱力學和動力學機理。結果表明：采用硝酸法改性蘭炭吸附亞甲基藍效果較好,298K時改性蘭炭對亞甲基藍的吸附量可達40.8mg/g；通過方差分析得到硝酸濃度、改性時間、改性液固比、煅燒溫度對硝酸法改性蘭炭吸附亞甲基藍具有顯著影響。采用0.5mol/L氯化鋅改性蘭炭吸附甲基橙效果較好,其最佳改性條件為改性時間4h、改性液固比10mL/g、改性溫度70℃,298K時改性蘭炭對甲基橙的吸附量可達372.1mg/g；氯化鋅改性蘭炭對甲基橙的吸附等溫線為S型,存在一個明顯的“拐點”； 在拐點前的低濃度區(qū)域,甲基橙在改性蘭炭末上的吸附符合Freundlich模型,n1為單層非優(yōu)惠吸附；拐點后的高濃度區(qū)符合BET模型,為多層吸附；并且吸附平衡量隨著溫度的升高而降低,說明該吸附過程是放熱反應；HO準二級動力學模型可較好的描述甲基橙在改性蘭炭末上的吸附過程,顆粒內擴散為吸附速率控制步驟,表觀活化能Ea為19.21kJ/mol。
【關鍵詞】：改性蘭炭末 甲基橙 亞甲基藍 吸附 熱力學 動力學
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X703;O647.3
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-14
• 第一章 引言14-23
• 1.1 廢水中有機物的危害及處理技術14-18
• 1.1.1 染料廢水簡介及危害14-15
• 1.1.2 有機廢水的處理技術15-18
• 1.2 改性蘭炭及其在吸附領域的應用18-20
• 1.2.1 蘭炭簡介18-19
• 1.2.2 蘭炭的改性技術及其吸附性能的研究現狀19-20
• 1.3 固-液界面吸附基本理論20-21
• 1.3.1 吸附基本概念20
• 1.3.2 吸附機理20-21
• 1.4 研究內容及意義21-22
• 1.5 擬解決的問題和預期效果22-23
• 第二章 蘭炭的改性及其對甲基橙的吸附性能研究23-46
• 2.1 實驗部分23-27
• 2.1.1 實驗儀器23
• 2.1.2 實驗原料和藥品23-24
• 2.1.3 蘭炭的改性實驗24
• 2.1.4 甲基橙的濃度測定24-26
• 2.1.5 吸附實驗26-27
• 2.2 結果與討論27-44
• 2.2.1 蘭炭改性方法及工藝的研究27-31
• 2.2.2 蘭炭末改性前后性能與表征31-33
• 2.2.3 改性蘭炭對甲基橙的吸附熱力學研究33-38
• 2.2.4 改性蘭炭對甲基橙的吸附動力學研究38-44
• 2.3 本章小結44-46
• 第三章 蘭炭的改性及其對亞甲基藍的吸附性能研究46-56
• 3.1 實驗部分46-54
• 3.1.1 實驗儀器46
• 3.1.2 實驗原料和藥品46-47
• 3.1.3 亞甲基藍的分析方法47-48
• 3.1.4 不同改性劑改性蘭炭對亞甲基藍吸附量的影響48-49
• 3.1.5 部分析因實驗篩選硝酸改性法顯著因子49-54
• 3.2 本章小結54-56
• 第四章 結論與展望56-58
• 參考文獻58-63
• 攻讀碩士學位期間的學術活動及成果情況63

【相似文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 張警聲,王中秋,王淑英;改性粉煤灰的制備及應用實驗[J];吉林電力技術;1999年06期

2 肖文香;改性粉煤灰除去廢水中的磷[J];化工技術與開發(fā);2004年03期

3 于曉彩,王恩德,邵紅,賈頌今;改性粉煤灰處理非離子表面活性劑廢水的研究[J];工業(yè)水處理;2004年06期

4 錢運華,金葉玲;改性粉煤灰填充橡膠的研究[J];礦產綜合利用;2004年06期

5 相會強,楊宏,鞏有奎,張杰;改性粉煤灰去除磷酸鹽的試驗研究及機理分析[J];環(huán)境科學與技術;2005年05期

6 岳欽艷,曹先艷,高寶玉,張子健;改性粉煤灰及其處理廢水的機理[J];環(huán)境污染與防治;2005年01期

7 于曉彩,王恩德,徐微,辛哲;改性粉煤灰處理陰離子表面活性劑廢水[J];東北大學學報;2005年04期

8 楊林鋒;翟建平;鄭波;盛廣宏;;酸改性粉煤灰去除污水中磷的試驗研究[J];粉煤灰綜合利用;2006年03期

9 胡濤;馬喜軍;景怡;儲婷婷;;改性粉煤灰處理廢水的應用研究[J];潔凈煤技術;2006年04期

10 張信;岳欽艷;張金智;;改性粉煤灰去除水中磷及吸附機理研究[J];粉煤灰綜合利用;2007年04期

中國重要會議論文全文數據庫 前10條

1 向仰州;劉方;魏嵬;周琳莉;韋秀文;;應用均勻設計法配制改性粉煤灰凈化養(yǎng)雞廢水[A];中國環(huán)境科學學會2009年學術年會論文集（第二卷）[C];2009年

2 盧忠遠;安金鵬;徐迅;嚴云;;沸石改性粉煤灰基地聚物水泥固化放射性廢物的研究[A];中國硅酸鹽學會水泥分會首屆學術年會論文集[C];2009年

3 谷月霞;隋衛(wèi)平;李濤;;改性粉煤灰負載殼聚糖處理模擬鉻(Ⅵ)廢水的研究[A];2009年全國電子電鍍及表面處理學術交流會論文集[C];2009年

4 相會強;;改性粉煤灰去除抗生素廢水中磷酸鹽的試驗研究[A];第九屆全國化學工藝學術年會論文集[C];2005年

5 李進;李亞峰;姚敬博;;改性粉煤灰處理染料廢水的試驗研究[A];科學發(fā)展與社會責任（A卷）——第五屆沈陽科學學術年會文集[C];2008年

6 曹書勤;緱星;張平;馬青;;分光光度法研究改性粉煤灰對有機磷的吸附性能[A];中國化學會第十二屆全國應用化學年會論文集[C];2011年

7 相會強;;改性粉煤灰在廢水處理中的應用進展[A];中國顆粒學會2006年年會暨海峽兩岸顆粒技術研討會論文集[C];2006年

8 方瑜;舒月紅;潘碧峰;杜加銀;陳紅雨;;堿法改性粉煤灰處理鉛酸蓄電池廠硫酸霧試驗研究[A];2011中國功能材料科技與產業(yè)高層論壇論文集（第三卷）[C];2011年

9 相會強;劉芬;;酸洗廢液改性粉煤灰的制備及應用[A];中國顆粒學會2006年年會暨海峽兩岸顆粒技術研討會論文集[C];2006年

10 相會強;鄭煥振;胡宇庭;張杰;;改性粉煤灰去除抗生素廢水中色度的研究[A];第二屆中國商品粉煤灰及磨細礦渣加工與應用技術交流大會論文集[C];2004年

中國重要報紙全文數據庫 前1條

1 記者 李鐵兵;我省建筑外墻外保溫將推廣改性粉煤灰新型建材[N];河北經濟日報;2009年

中國博士學位論文全文數據庫 前1條

1 華曉宇;基于活性焦改性協同脫除二氧化硫和汞機理研究[D];浙江大學;2011年

中國碩士學位論文全文數據庫 前10條

1 吳小東;混合改性粉煤灰對電鍍廢水中低濃度Ni~(2+)的去除研究[D];浙江大學;2015年

2 王美玲;固廢基吸附劑對廢水中重金屬離子的去除性能研究[D];太原理工大學;2016年

3 張凡;微波—酸改性粉煤灰吸附再生廢潤滑油研究[D];重慶工商大學;2016年

4 王碩;粉煤灰填料的改性及其在造紙中的應用研究[D];華南理工大學;2016年

5 李曦同;假晶轉變合成氨基改性介孔硅材料及其對鉛（Pb~(2+)）的吸附研究[D];昆明理工大學;2016年

6 慈金娜;三種改性玉米秸稈對水中亞甲基藍吸附性能的研究[D];吉林農業(yè)大學;2016年

7 時文;蘭炭的改性及其對廢水中染料的吸附性能研究[D];合肥工業(yè)大學;2016年

8 盧俊;粉煤灰改性及改性粉煤灰除氟性能研究[D];內蒙古工業(yè)大學;2009年

9 劉鵬;油田污水精細過濾腹膜材料粉煤灰改性研究[D];中國石油大學;2009年

10 孫明濤;改性粉煤灰及對偶氮染料廢水的脫色性能研究[D];河北大學;2009年

，

本文編號：649413