荷葉對(duì)水體中孔雀綠和堿性嫩黃的吸附研究.pdf

1、隨著染料的廣泛應(yīng)用,印染行業(yè)排放出的大量染料廢水會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類(lèi)健康帶來(lái)嚴(yán)重威脅,尋找低成本的廢水處理技術(shù)己成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文利用一種生物質(zhì)吸附劑荷葉來(lái)吸附水溶液中的孔雀綠(MG)和堿性嫩黃(AO)兩種染料,通過(guò)一系列批處理實(shí)驗(yàn),動(dòng)態(tài)柱吸附實(shí)驗(yàn)來(lái)考察荷葉對(duì)染料的吸附過(guò)程,找出最佳吸附條件,并探究吸附機(jī)理。
　　 批處理實(shí)驗(yàn)研究了不同外界條件對(duì)吸附的影響,分別考察了染料的吸附平衡時(shí)間、pH、吸附劑用量、染料初始濃度、鹽離

2、子濃度及溫度對(duì)吸附的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:最佳吸附劑量為1g/L;荷葉吸附孔雀綠和堿性嫩黃的平衡時(shí)間分別為7h和5h;升高溫度有利于吸附的進(jìn)行;在316K和318K時(shí),荷葉吸附孔雀綠和堿性嫩黃的平衡吸附量分別為125.3mg/g和134.3mg/g。
　　 利用等溫吸附模型對(duì)吸附行為進(jìn)行擬合分析,結(jié)果表明Koble-Corrigan和Redlich-Peterson模型可以很好地描述荷葉吸附MG和AO的過(guò)程。荷葉對(duì)MG和AO吸附過(guò)

3、程的活化能分別為43.51kJ/mol和25.09kJ/mol,說(shuō)明荷葉對(duì)兩種染料的吸附過(guò)程均以化學(xué)吸附為主。計(jì)算求得吸附的熱力學(xué)參數(shù):吉布斯自由能△G均為負(fù)值,標(biāo)準(zhǔn)焓變和熵變均為正值,表明吸附過(guò)程是自發(fā)的吸熱過(guò)程,升高溫度有利于吸附的進(jìn)行。吸附動(dòng)力學(xué)的研究結(jié)果表明:準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型能夠很好地描述荷葉吸附AO和MG的過(guò)程,也可用Elovich模型和顆粒內(nèi)擴(kuò)散模型描述,吸附過(guò)程是由顆粒內(nèi)擴(kuò)散和膜擴(kuò)散聯(lián)合控制。
　　 為優(yōu)化荷葉吸附

4、兩種染料的吸附工藝條件,采用固定床吸附柱對(duì)荷葉吸附MG和AO的過(guò)程進(jìn)行了研究,分別考察了床層高度,進(jìn)料流速和染料初始濃度對(duì)吸附過(guò)程穿透曲線(xiàn)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明降低流速,增加床層高度有利于柱吸附的進(jìn)行。應(yīng)用Bed Depth Service Time(BDST)、Thomas、Yoon-Nelson模型對(duì)柱吸附實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合分析,Thomas模型可以較好地描述荷葉對(duì)兩種染科的動(dòng)態(tài)吸附行為,Yoon-Nelson和BDST模型也能夠很好地