本文關(guān)鍵詞：基于葫蘆脲超分子相互作用的印染廢水中活性染料的吸附研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在染料的工業(yè)化應(yīng)用與生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的印染廢水,印染廢水含有難降解的-NH2、-H2SO3、-NO2等基團(tuán)的多苯環(huán)物質(zhì),且水中無機(jī)鹽含量高、堿性強(qiáng)、成分復(fù)雜、對環(huán)境危害極大。低濃度的染料就會改變水體的顏色,影響了環(huán)境的美觀、降低水體的透光度,不利于水中動(dòng)、植物的生存,從而使整個(gè)水生生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性遭受破壞。葫蘆脲所具有的特殊結(jié)構(gòu)和配合性質(zhì)使其應(yīng)用越來越廣泛。含有芳環(huán)偶氮類結(jié)構(gòu)的染料分子能與葫蘆脲以多種弱相互作用配合形成穩(wěn)定的包結(jié)配合物,葫蘆脲作為一種高效吸附劑可用于印染廢水中染料的去除。本文分別研究了葫蘆[6]脲和葫蘆[8]脲對以乙烯砜為活性基團(tuán)的活性藍(lán)19染料分子和以均三嗪為活性基團(tuán)的活性黃X-RG的吸附過程,并探討其包合機(jī)理。研究表明:對活性藍(lán)19染料的吸附過程,葫蘆[6]脲的最佳用量為60 mg,葫蘆[8]脲的最佳用量為15 mg;吸附靜置時(shí)間大于5小時(shí)后,吸附率達(dá)到90%以上;中性偏堿性的吸附條件更有利于提高吸附率;溫度升高吸附率降低;不同濃度的Ca2+,K+,Mg2+,Na+對吸附率有顯著影響;對活性藍(lán)19染料的吸附量最大可到0.709 g/g。吸附過程符合Langmuir吸附等溫方程式,是單分子層吸附;吸附過程吉布斯自由能小于零,為自發(fā)過程;吸附滿足準(zhǔn)二級動(dòng)力學(xué)模型,為化學(xué)吸附,并被IR和TG表征和理論計(jì)算所證實(shí)。對活性黃X-RG染料的吸附過程,葫蘆[6]脲的最佳用量為100 mg,葫蘆[8]脲的最佳用量為20 mg;吸附靜置時(shí)間大于5小時(shí)后,吸附率達(dá)到90%以上;中性和偏堿性更有利于吸附;溫度升高吸附率降低;不同濃度的Ca2+,K+,Mg2+,Na+對吸附率有顯著影響;對活性黃X-RG染料的最大吸附量可到2.4g/g;吸附過程符合Langmuir吸附等溫方程,是單分子層的吸附;吸附過程吉布斯自由能小于零,為自發(fā)過程;吸附符合準(zhǔn)二級動(dòng)力學(xué)模型,為化學(xué)吸附,并被IR和TG表征和理論計(jì)算所證實(shí)。
【關(guān)鍵詞】：活性染料 葫蘆脲 吸附 包合物
【學(xué)位授予單位】：武漢紡織大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X791;O641.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 1 緒論11-21
• 1.1 印染廢水的主要來源及特點(diǎn)11
• 1.2 印染廢水的處理研究進(jìn)展11-15
• 1.2.1 生物法12
• 1.2.2 化學(xué)法12-14
• 1.2.3 物理法14-15
• 1.3 超分子化學(xué)概述15-19
• 1.3.1 葫蘆脲及其結(jié)構(gòu)特性16-18
• 1.3.2 葫蘆脲的研究及其應(yīng)用18-19
• 1.4 論文的研究思路19-20
• 1.4.1 本文的研究目的和意義20
• 1.5 本章小結(jié)20-21
• 2 葫蘆脲的制備與表征21-32
• 2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與儀器21-22
• 2.2 甘脲的合成22-24
• 2.2.1 尿素與乙二醛的摩爾比22-23
• 2.2.2 反應(yīng)溫度的影響23
• 2.2.3 反應(yīng)pH值的影響23-24
• 2.2.4 反應(yīng)時(shí)間的影響24
• 2.3 甘脲的表征24-26
• 2.3.1 熔點(diǎn)儀24
• 2.3.2 甘脲的紅外譜圖24-25
• 2.3.3 甘脲的TG25-26
• 2.3.4 甘脲的DSC26
• 2.4 葫蘆脲的合成26-28
• 2.4.1 葫蘆脲的分離27-28
• 2.5 葫蘆脲的表征28-31
• 2.5.1 葫蘆脲的紅外圖譜28-29
• 2.5.2 葫蘆脲的TG29
• 2.5.3 葫蘆脲的1HNMR29-30
• 2.5.4 粒徑分析30-31
• 2.6 本章小結(jié)31-32
• 3 葫蘆脲對活性藍(lán)19染料分子的吸附研究32-54
• 3.1 前言32
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分32
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器32
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)藥品32
• 3.3 活性藍(lán)19的分析32-34
• 3.3.1 活性藍(lán)19的分子式32-33
• 3.3.2 活性藍(lán)19染料的紫外-可見吸收光譜圖33
• 3.3.3 活性藍(lán)19染料的標(biāo)準(zhǔn)曲線33-34
• 3.4 試驗(yàn)方法34-40
• 3.4.1 葫蘆脲的用量對染料吸附率影響34-35
• 3.4.2 初始濃度和吸附時(shí)間對吸附率影響35
• 3.4.3 溫度對吸附率影響35-36
• 3.4.4 pH值對吸附率的影響36-38
• 3.4.5 離子濃度對吸附率的影響38-39
• 3.4.6 不同吸附劑的吸附效果對比圖39-40
• 3.5 葫蘆脲對活性藍(lán)19的吸附機(jī)理研究40-50
• 3.5.1 葫蘆脲對活性藍(lán)19的吸附等溫線40-44
• 3.5.2 吸附熱力學(xué)參數(shù)計(jì)算44-46
• 3.5.3 吸附動(dòng)力學(xué)模型46-47
• 3.5.4 包合物的表征47-50
• 3.6 理論計(jì)算50-53
• 3.6.1 計(jì)算方法50-51
• 3.6.2 基態(tài)構(gòu)型51
• 3.6.3 包合過程熱力學(xué)51-52
• 3.6.4 計(jì)算光譜與實(shí)驗(yàn)光譜的比較52-53
• 3.7 本章小結(jié)53-54
• 4 葫蘆脲對活性黃X-RG染料分子的吸附研究54-73
• 4.1 前言54
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分54
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與藥品54
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)藥品54
• 4.3 活性黃X-RG的分析54-56
• 4.3.1 活性黃X-RG的分子式54-55
• 4.3.2 活性黃 X-RG 的紫外-可見吸收光譜圖55
• 4.3.3 活性黃X-RG溶液的標(biāo)準(zhǔn)曲線55-56
• 4.4 實(shí)驗(yàn)方法56-62
• 4.4.1 葫蘆脲的用量對染料吸附率影響56
• 4.4.2 初始濃度和吸附時(shí)間對吸附率影響56-57
• 4.4.3 溫度對吸附率影響57-58
• 4.4.4 pH值對吸附率的影響58-59
• 4.4.5 不同離子濃度對吸附率的影響59-61
• 4.4.6 不同吸附劑的吸附效果對比圖61-62
• 4.5 葫蘆脲對活性黃X-RG的吸附機(jī)理研究62-70
• 4.5.1 葫蘆脲對活性黃X-RG的吸附等溫線62-65
• 4.5.2 吸附熱力學(xué)參數(shù)計(jì)算65-66
• 4.5.3 吸附動(dòng)力學(xué)模型66-68
• 4.5.4 包合物的表征68-70
• 4.6 理論計(jì)算70-72
• 4.6.1 計(jì)算方法70
• 4.6.2 基態(tài)構(gòu)型70-71
• 4.6.3 計(jì)算光譜與實(shí)驗(yàn)光譜的比較71-72
• 4.7 本章小結(jié)72-73
• 5 結(jié)論與展望73-75
• 5.1 結(jié)論73
• 5.2 今后展望73-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 致謝79-80
• 附錄80

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