生物吸附劑的制備及其對水中有機污染物的吸附性能研究.pdf

1、本文選用農(nóng)林廢棄物-玉米芯和糠醛渣為研究對象，對其進行化學(xué)改性之后制備出新的吸附劑來分別吸附含染料廢水和含酚類廢水。通過對吸附劑投加量、pH、吸附平衡時間、吸附質(zhì)初始濃度、溫度等因素以及吸附熱力學(xué)和動力學(xué)的研究，考察了吸附劑對水中有機污染物質(zhì)的吸附性能。結(jié)果如下:
　　1.用磷酸對玉米芯進行改性，改性玉米芯吸附劑對水中亞甲基藍和羅丹明B的平衡吸附量較未改性玉米芯吸附劑吸附量高。改性玉米芯吸附劑對亞甲基藍(100 mg/L)吸附的最

2、佳條件為:投加量為0.05 g，pH為6.0，溫度為25℃，吸附平衡時間60 min，平衡吸附量為99.06 mg/g;對羅丹明B(100 mg/L)吸附的最佳條件為:投加量為0.15g，pH為2.0，溫度為25℃，吸附平衡時間140 min，平衡吸附量為33.12 mg/g。最佳條件下的去除率均達99％以上。用偽一級動力學(xué)、偽二級動力學(xué)和Elovich方程擬合了吸附過程的動力學(xué)，結(jié)果顯示，吸附過程是一個快速進行的過程，偽二級動力學(xué)方程

3、能較好擬合吸附過程，為計量置換機制。用Langmuir、Freundlich等溫吸附方程擬合了等溫吸附平衡線，考察了溫度對吸附平衡的影響，分析了吸附的熱力學(xué)，表明Langmuir方程更適合描述吸附平衡，溫度升高有利于吸附的進行，吸附過程的△H0、△S0均為正值，熵變(△S0)是吸附過程的驅(qū)動力。
　　2.研究了化學(xué)法對工業(yè)糠醛渣改性制備吸附劑的條件，考察改性吸附劑對水溶液中苯酚及對硝基酚的吸附特性。結(jié)果表明，糠醛渣經(jīng)ZnCl2活化

4、、600℃下炭化后制取的吸附劑對水溶液中苯酚及對硝基酚吸附性能最佳。對苯酚溶液(150 mg/L)的吸附最佳條件為:投加量為0.2 g，pH值為6.0，溫度為25℃，吸附平衡時間120 min，平衡吸附量為18.55 mg/g;對對硝基酚溶液(200 mg/L)的最佳條件為:投加量為0.1g，pH值為4.0，溫度為25℃，吸附平衡時間60 min，平衡吸附量為49.36 mg/g。最佳條件下的去除率均達98％以上，吸附性能均顯著優(yōu)于未改

5、性吸附劑。用偽一級動力學(xué)和偽二級動力學(xué)對吸附動力學(xué)進行了擬合，結(jié)果表明吸附過程符合偽二級動力學(xué)方程，且是快速吸附的過程。由Langmuir和Freundlich方程對苯酚和對硝基酚的等溫吸附線進行擬合，其中Langmuir方程擬合結(jié)果更佳，平衡吸附量隨著溫度的升高而減少，吸附為放熱物理吸附過程。
　　3.通過比較未改性和改性糠醛渣吸附劑的紅外光譜、電鏡掃描、熱重、XRD衍射分析和BET表征，發(fā)現(xiàn)用ZnCl2活化制得吸附劑表面孔結(jié)構(gòu)