堿廠堿渣的改性及其吸附性能的研究.pdf

1、目前我國累積堆存的堿渣已超過1億噸，嚴重污染了生態(tài)環(huán)境。堿渣的處理與處置一直是環(huán)保行業(yè)關注的焦點。隨著紡織、染料等行業(yè)的急速發(fā)展，所帶來的環(huán)境問題也日益突出。吸附法因能高效、簡便、低成本的處理染料廢水，一直在廢水處理領域占有重要地位，而堿渣具有一定的比表面積，是一種表面帶負電、細顆粒的固體廢物，具備作吸附劑的條件。
　　論文首先以堿渣為吸附劑，通過吸附動力學實驗、等溫吸附實驗研究了堿渣對亞甲基藍的吸附過程。實驗結果表明:堿渣對亞甲

2、基藍染料的吸附性能在pH=3～11內變化較小，吸附平衡時間為180min，且不因投加量和溫度的改變而改變，去除率隨著溫度的升高、投加量的增加而升高;動力學研究表明堿渣對亞甲基藍的吸附過程符合準二級動力學模型和粒內擴散模型，吸附速率由化學吸附和內擴散共同控制;等溫吸附研究表明吸附等溫線更符合Freundlich模型，Dubinin—Radushkevich模型表明堿渣對亞甲基藍的吸附是離子交換吸附;熱力學研究表明堿渣對亞甲基藍是熵變增大，

3、吸熱，可以自發(fā)進行的物理吸附和化學吸附并存的吸附過程。
　　以十二烷基硫酸鈉為改性劑，采用正交實驗法，對堿渣進行改性，確定了最佳改性條件。實驗結果表明:最佳改性條件為改性時間6h、改性劑濃度1CMC（一個臨界膠束濃度約為2360mg/L）、改性溫度30℃，改性后堿渣的零電點從5.20下降到3.23;在論文實驗條件下，改性堿渣的吸附平衡時間為60min，去除率為98.8％，遠高于未改性堿渣，吸附速率比未改性堿渣快，且隨著投加量的增加

4、而增加;吸附過程符合準二級動力學模型，且吸附速率由化學吸附主要控制;吸附等溫線更符合Langmuir模型;Dubinin—Radushkevich模型說明改性堿渣對亞甲基藍的吸附是離子交換吸附;熱力學研究表明改性堿渣對亞甲基藍是熵變增大，吸熱，可以自發(fā)進行的物理吸附和化學吸附并存的吸附過程。
　　研究結果表明堿渣及改性堿渣可以作為吸附劑，有效去除廢水中的亞甲基藍染料。研究結果不僅為堿渣的綜合利用、染料廢水吸附劑的選擇提供一條新的途