改性松针对染料的吸附研究

论文摘要

染料废水对环境有很大的影响,染料废水的有效治理对人类健康和环境保护都有着重要的意义。国内外对农林废弃物的研究也已经有了一定的进展,花生壳、稻壳、玉米秸秆等农业废弃物已经被作为未来替代性吸附剂进行实验研究。松针作为农林废弃物,在本实验用被合理利用,经过改性,作为生物质吸附剂用于染料的吸附实验。本文采用超临界CO2提取和气爆方法对松针进行预处理,确定了合适的预处理条件,并对松针原料和改性松针的表征结果进行对比。通过多因素考察确定了最佳吸附条件,并在最佳条件下进行了热力学与动力学模型拟合,初步探讨了吸附机理。超临界CO2改性松针对碱性品红在温度为25℃左右,吸附剂投加量为1g/L,pH大于6的情况下,碱性品红溶液初始浓度为100mg/L,吸附平衡时间为180min,吸附率可达90.57%。Langmuir吸附模型能较好的描述超临界CO2改性松针对碱性品红对碱性品红的吸附行为。超临界CO2改性松针对碱性品红对碱性品红的吸附行为符合二级动力学模型。气爆改性松针对碱性品红在温度为25℃左右,吸附剂投加量为1.6g/L, pH大于4的情况下,碱性品红溶液初始浓度为100mg/L,吸附平衡时间为180min,吸附率可达92.83%。Langmuir吸附模型能较好的描述气爆改性松针对碱性品红的吸附行为。气爆改性松针对碱性品红的吸附行为符合二级动力学模型。气爆改性松针对次甲基蓝在温度为25℃左右,吸附剂投加量为1.6g/L,pH大于6的情况下,碱性品红溶液初始浓度为100mg/L,吸附平衡时间为180min,吸附率可达91.33%。Langmuir吸附模型能较好的描述气爆改性松针对次甲基蓝的吸附行为。一级动力学模型能较好的描述气爆改性松针对次甲基蓝的吸附行为。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 1 绪论
• 1.1 印染废水处理方法综述
• 1.1.1 物理化学净化法
• 1.1.2 生物净化法
• 1.2 生物质在印染废水处理中的应用
• 1.2.1 花生壳在印染废水中的应用
• 1.2.2 玉米芯和玉米秸秆在印染废水中的应用
• 1.2.3 稻壳、甘蔗渣、甘蓝皮等在印染废水中的应用
• 1.2.4 橘子皮在印染废水中的应用
• 1.2.5 锯末、木屑在印染废水中的应用
• 1.3 本文的研究意义及内容
• 1.3.1 研究意义
• 1.3.2 研究内容
• 2改性松针对碱性品红的吸附研究'>2 超临界CO₂改性松针对碱性品红的吸附研究
• 2.1 实验材料、试剂、仪器
• 2.2 吸附剂制备
• 2.3 吸附剂的表征
• 2改性松针的红外谱图'>2.3.1 松针原料与超临界CO₂改性松针的红外谱图
• 2改性松针的扫描电镜图'>2.3.2 松针原料与超临界CO₂改性松针的扫描电镜图
• 2改性松针的孔径与比表面积'>2.3.3 松针原料与超临界CO₂改性松针的孔径与比表面积
• 2.4 碱性品红的浓度测定方法
• 2.4.1 吸收光谱
• 2.4.2 标准曲线
• 2.5 吸附性能的分析方法
• 2.5.1 吸附率和吸附量的计算
• 2.5.2 Langmuir和Freundlich吸附模型
• 2.5.3 吸附动力学方程
• 2.6 吸附实验结果
• 2.6.1 吸附时间对吸附率的影响
• 2.6.2 吸附剂用量对吸附率的影响
• 2.6.3 PH值对吸附率的影响
• 2.6.4 初始浓度对吸附率的影响
• 2.6.5 盐离子浓度对吸附率的影响
• 2.7 吸附等温模型
• 2.7.1 Langmuir吸附等温模型
• 2.7.2 Freundlich吸附等温线
• 2.8 吸附动力学
• 2.8.1 准一级动力学方程
• 2.8.2 准二级动力学方程
• 2.9 本章小结
• 3 气爆改性松针对碱性品红的吸附研究
• 3.1 吸附剂简介
• 3.2 吸附剂的表征
• 3.2.1 松针原料与气爆改性松针的红外谱图
• 3.2.2 松针原料与气爆改性松针的扫描电镜
• 3.2.3 松针原料与气爆改性松针的孔径与比表面积
• 3.3 吸附实验结果
• 3.3.1 吸附时间对吸附率的影响
• 3.3.2 吸附剂投加量对吸附率的影响
• 3.3.3 PH值对吸附率的影响
• 3.3.4 初始浓度对吸附率的影响
• 3.3.5 盐离子浓度对吸附率的影响
• 3.4 吸附等温模型
• 3.4.1 Langmuir吸附模型
• 3.4.2 Freundlich吸附等温线
• 3.5 吸附动力学
• 3.5.1 准一级动力学方程
• 3.5.2 准二级动力学方程
• 3.6 本章小结
• 4 气爆改性松针对次甲基蓝的吸附研究
• 4.1 吸附剂制备
• 4.2 吸附剂的表征
• 4.3 次甲基蓝的浓度测定方法
• 4.3.1 吸收光谱
• 4.3.2 标准曲线
• 4.4 吸附实验
• 4.4.1 吸附时间对吸附率的影响
• 4.4.2 吸附剂投加量对吸附率的影响
• 4.4.3 PH值对吸附率的影响
• 4.4.4 初始浓度对吸附率的影响
• 4.4.5 盐离子浓度对吸附率的影响
• 4.5 吸附等温模型
• 4.5.1 Langmuir吸附等温线
• 4.5.2 Freundlich吸附等温线
• 4.6 吸附动力学
• 4.6.1 准一级动力学方程
• 4.6.2 准二级动力学方程
• 4.7 本章小结
• 5 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢