粒状膨润土复合吸附剂的药剂法解吸与再生试验研究

论文摘要

吸附法是废水处理的重要方法之一,其关键是应用适宜的吸附剂。但吸附剂使用一段时期后会达到吸附饱和,失去吸附性能,因此,需要再生处理,以便重复使用,降低废水处理成本,提高吸附剂的利用率。本文采用药剂解吸再生的方法,对一种新型的载铜粒状膨润土复合吸附剂进行了解吸与再生试验研究,考察了药剂种类、药剂浓度、时间、温度、吸附剂用量、负载量、pH等因素的影响,并对其解吸机理进行了初步探讨。研究结果表明:（1）硫酸、硝酸、盐酸、氯化钠、氢氧化钠、柠檬酸钠和EDTA对载铜膨润土复合吸附剂都具有一定的解吸与再生能力。对铜的解吸率随着解吸剂浓度的增大而增大,但增大的幅度不是很大。膨润土复合吸附剂的再生率随解吸剂浓度的变化与解吸率一致。（2）药剂浓度、解吸时间、吸附剂用量、负载量、解吸温度、pH对载铜膨润土复合吸附剂的解吸与再生均有一定影响。其中影响比较大的是解吸时间和pH,影响比较小的是解吸温度。（3）在所试验的药剂中,对铜的解吸效果EDTA最好,硝酸次之,氯化钠较差。而再生效果则是EDTA＞氯化钠＞硝酸。（4）用准一级动力学方程、准二级动力学方程、Elovich方程、双常数方程都可以拟合硝酸、氯化钠、EDTA对铜解吸的动力学数据,其中用准一级动力学方程和准二级动力学方程拟合的显著程度最佳。（5）硝酸和EDTA对铜的解吸过程符合Langmuir等温线,而氯化钠对铜的解吸过程符合Langmuir等温线、Freundlich等温线和Temkin等温线。硝酸和EDTA对铜解吸是一个自发的过程,而氯化钠不是。（6）对吸附前后和解吸后的膨润土复合吸附剂进行X射线衍射分析,表明膨润土复合吸附剂对Cu2+的吸附可能存在晶层间吸附,用硝酸、氯化钠、EDTA可以解吸载铜膨润土复合吸附剂。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 膨润土概述
• 1.1.1 膨润土资源概况
• 1.1.2 蒙脱石的晶体结构
• 1.1.3 膨润土的物化性质
• 1.2 吸附剂的再生技术
• 1.2.1 热再生法
• 1.2.2 溶剂再生法
• 1.2.3 生物再生法
• 1.2.4 湿式氧化再生法
• 1.2.5 电化学再生法
• 1.2.6 超临界流体再生法
• 1.2.7 其它再生技术
• 1.3 本课题研究意义及研究内容
• 1.3.1 课题研究意义
• 1.3.2 课题研究内容
• 第二章 材料与研究方法
• 2.1 膨润土原料
• 2.2 药剂与设备
• 2.2.1 药剂
• 2.2.2 仪器设备
• 2.3 废水配制及检测方法
• 2.3.1 废水配制
• 2.3.2 废水检测方法
• 2.4 粒状膨润土复合吸附剂的制备
• 2.5 载铜粒状膨润土复合吸附剂的制备
• 2.6 解吸与再生试验
• 2.7 有关指标计算
• 第三章 载铜粒状膨润土复合吸附剂的药剂解吸与再生试验研究
• 3.1 引言
• 3.2 药剂种类对解吸与再生效果的影响
• 3.3 药剂浓度对解吸与再生效果的影响
• 3.4 解吸时间对解吸与再生效果的影响
• 3.5 吸附剂用量对解吸与再生效果的影响
• 3.6 载铜量对解吸与再生效果的影响
• 3.7 解吸温度对解吸与再生效果的影响
• 3.8 pH对解吸与再生效果的影响
• 3.9 再生次数对再生效果的影响
• 3.10 小结
• 第四章 载铜膨润土复合吸附剂的解吸机理初探
• 4.1 载铜膨润土复合吸附剂的解吸动力学研究
• 4.2 载铜膨润土复合吸附剂的解吸等温模型研究
• 4.3 载铜膨润土复合吸附剂的解吸热力学研究
• 4.4 膨润土复合吸附剂的X射线衍射分析
• 4.5 小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 攻读学位期间发表论文情况