苯酚是一種常見的化工原料,已廣泛應(yīng)用于煉油、皮革以及石油化工等行業(yè)中。但其毒性很大,在低濃度下也會(huì)對(duì)水生植物造成很大的的損害,同時(shí)也會(huì)嚴(yán)重?fù)p害動(dòng)物的中樞神經(jīng)、腎臟、肝臟以及腸胃。國內(nèi)規(guī)定表面水中存在的苯酚濃度不得高于0.002mg/L。因此,苯酚被認(rèn)為是水中主要的污染物之一,應(yīng)當(dāng)在排放前予以去除。本文采用吸附法去除低濃度溶液中的苯酚,吸附劑采用氧化石墨烯,研究了氧化石墨烯在不同濃度、溫度、p H、苯酚量的條件下對(duì)苯酚的吸附效率,考查了吸附的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)原理,得到了最大平衡吸附量q_m為8.474mg/g。研究發(fā)現(xiàn):苯酚的最佳吸附p H為7,最佳溫度為30℃。氧化石墨烯濃度越大,苯酚的吸附效率越大。苯酚濃度越低,吸附效率越大。吸附數(shù)據(jù)對(duì)Langmiur和偽一階動(dòng)力學(xué)擬合較好,說明吸附過程屬于單分子層吸附,且吸附速度與氧化石墨烯表面的苯酚濃度成正比。經(jīng)計(jì)算得出ΔG⁰為負(fù)值,焓值和熵值為正,說明吸附是自發(fā)的吸熱反應(yīng)。溫度超過80℃時(shí),苯酚會(huì)完全脫附,說明吸附過程屬于物理吸附。這些結(jié)論對(duì)實(shí)際操作具有指導(dǎo)意義。同時(shí),本文對(duì)氧化石墨烯溶液在中試放大實(shí)驗(yàn)中... 

【文章來源】：中國石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 苯酚廢水的處理現(xiàn)狀
    1.2 石墨烯概述
        1.2.1 石墨烯的結(jié)構(gòu)
        1.2.2 石墨烯的性質(zhì)
        1.2.3 石墨烯的應(yīng)用
    1.3 氧化石墨烯
        1.3.1 氧化石墨烯簡介
        1.3.2 氧化石墨烯的制法
        1.3.3 氧化石墨烯的基本應(yīng)用
        1.3.4 氧化石墨烯在吸附方面的應(yīng)用
    1.4 活性炭對(duì)苯酚的吸附
第2章 實(shí)驗(yàn)材料及方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.3 氧化石墨烯的表征
        2.3.1 掃描電子顯微鏡
        2.3.2 紅外光譜
        2.3.3 紫外可見光分光光度計(jì)
第3章 氧化石墨烯溶液處理苯酚
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 溫度對(duì)吸附效率的的影響
        3.2.2 pH對(duì)吸附效率的影響
        3.2.3 苯酚濃度對(duì)吸收率的影響
        3.2.4 氧化石墨烯濃度對(duì)吸收率的影響
    3.3 氧化石墨烯的回收利用
    3.4 等溫吸附曲線
        3.4.1 Langmiur等溫吸附模型
        3.4.2 Freundlich等溫吸附模型
        3.4.3 Temkin等溫吸附曲線
    3.5 動(dòng)力學(xué)分析
        3.5.1 偽一階動(dòng)力學(xué)模型
        3.5.2 偽二階動(dòng)力學(xué)模型
        3.5.3 內(nèi)擴(kuò)散模型
    3.6 熱力學(xué)模型
第4章 中試工藝設(shè)計(jì)與模擬
    4.1 前言
    4.2 工藝設(shè)計(jì)
        4.2.1 工藝流程圖
        4.2.2 恒溫?cái)嚢柩b置
        4.2.3 離心沉降設(shè)備
        4.2.4 洗滌設(shè)備
        4.2.5 精餾設(shè)備
        4.2.6 工藝設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)
    4.3 精餾塔模擬
        4.3.1 模擬過程
        4.3.2 模擬結(jié)果討論
第5章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3166516