果汁殘渣作為新型吸附劑處理染料廢水的研究.pdf

1、本文采用廢棄物果汁殘渣作為原料，通過處理和化學改性制備了三種吸附劑，以亞甲基藍、孔雀綠、結晶紫三種染料模擬染料廢水，系統(tǒng)的研究了果汁殘渣作為新型吸附劑處理染料廢水的可行性。采用多種手段對所制備的吸附劑進行了表征;通過靜態(tài)批處理吸附試驗，研究吸附的影響因素、吸附等溫線、吸附動力學及熱力學方面，考察了吸附劑的吸附性能，并探討了其吸附機理;通過優(yōu)化解吸條件試驗、吸附-解吸循環(huán)試驗，分析了果汁殘渣作為吸附劑的重用性;通過動態(tài)柱吸附試驗，研究了不

2、同因素對柱吸附效果的影響。主要研究結論如下：
　　⑴制備了未改性、MgCl2改性和NaOH改性三種吸附劑為JR、MJR、NJR。FT-IR紅外分析表明，三種吸附劑表面都含有易于吸附染料分子的-OH、C=O、-COOH等官能團，并且改性后-OH、C=O、-COOH等官能團的數(shù)量增多。BET分析表明，改性后MJR、N JR的較改性前JR的比表面積增大。
　　⑵pH在2～10范圍內時，JR、MJR、NJR吸附MB、MG.、CV最適

3、pH均為7;吸附MB的最適吸附劑用量均為2g/L，吸附MG的最適吸附劑用量分別為4g/L、2g/L、2 g/L，吸附CV的最適吸附劑用量分別為2g/L、1g/L、1g/L;吸附的最佳接觸時間均為120 min。
　?、遣捎庙憫娣ū砻?，吸附劑用量、pH、吸附劑用量與pH的交互作用和pH、吸附劑量、時間的平方效應對是影響NJR吸附MG去除率的重要因素;二次回歸方程擬合得到，在pH=6.75，吸附劑用量為2.81 g/L，接觸時間為

4、122.31 min時，NJR對MG的去除率達到最高為99.98％。
　?、菾R、MJR、NJR吸附MB、MG、CV的過程均能較好的用Langmuir和Freundlich等溫線模型描述。由Langmuir等溫線模型得出的JR、MJR、NJR對MB的最大比吸附量依次為100.00、136.99、138.89 mg/g，對MG的最大比吸附量依次為72.46、142.86、169.49 mg/g，對CV的最大比吸附量依次為147.06

5、、370.37、384.62 mg/g。改性后吸附劑的吸附性能增強，擬合效果說明吸附過程是以化學吸附為主、單層覆蓋和多層吸附共存的模式，發(fā)生了離子交換、氫鍵作用、靜電吸引等作用。
　?、蒍R、MJR、NJR對MB、MG、CV的吸附過程能很好的用準二次動力學模型來描述，說明該吸附過程的吸附速率主要受化學吸附機理的控制，這與等溫線模型得到的結論相符合。熱力學結果表明，JR、MJR、NJR吸附MB的過程是一個自發(fā)的放熱反應，對MG和CV

6、的吸附過程是一個自發(fā)的吸熱反應。
　?、?.01 mol/L的HCl，溫度為25℃，解吸時間為120 min時對吸附MG后的NJR解吸效果最好，并且N JR作為吸附劑去除MG至少能重復利用四次以上，說明NJR作為吸附劑具有較好的重用性。
　　⑺動態(tài)柱吸附結果表明，增加柱高、減小流速、增大初始濃度，會使得動態(tài)比吸附容量增大。Thomas模型能很好的對動態(tài)柱吸附實驗數(shù)據(jù)進行擬合，在實際應用中，應綜合考慮各種情況，選擇最佳的固定床