改性普魯蘭復(fù)合吸附劑的表面特性及優(yōu)化研究.pdf

1、 A Dissertation Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master of Engineering Study on Surface Properties and Optimization of Modified-Pulullan Absorbent Candidate : Liu Wenbo Major : En

2、vironmental Engineering Supervisor : Assoc. Prof. Kang Jianxiong Huazhong University of Science and Technology Wuhan 430074, P. R. China February, 2014 華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文 摘 要 本文運用表面絡(luò)合模型模擬研究了 MgOP 復(fù)合吸附劑的表面特性，計算了其表

3、面固有吸附常數(shù)， 進一步通過一系列實驗研究了 MgOP 在溶液中與 pH 的交互作用。 對 MgOP 的表面絡(luò)合模型研究表明：Cl-的濃度增加會對 MgOP 的表面反應(yīng)起到一定的促進作用，而 NO3 -的濃度變化則不會對其表面反應(yīng)產(chǎn)生影響。實驗表明，溶液的初始 pH 值對 MgOP 吸附氟離子的容量沒有影響， 但對其吸附率有明顯的影響，這是因為當(dāng)溶液呈酸性或堿性時，MgOP 的表面羥基會與溶液中大量的 H+或 OH-發(fā)生反應(yīng)生成帶電基團

4、，這些帶電基團對氟離子的結(jié)合能力大小順序為：帶正電荷的基團＞帶負(fù)電的基團＞不帶電的基團。 從而導(dǎo)致不同 pH 條件下的吸附速率不同， 但是由于表面活性基團總數(shù)并未發(fā)生變化，所以吸附容量沒有受到影響。 本文采用鋁鹽作為輔助劑配合 MgOP 用于脫氟處理，以探討其對溶液處理后的pH 的調(diào)節(jié)作用。結(jié)果表明：常用的三種鋁鹽（氯化鋁，硝酸鋁，硫酸鋁）按照一定比例配合 MgOP 投加使用能夠在保證 MgOP 脫氟性能的前提下，有效降低溶液出水pH。

5、 本文使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型模擬了 MgOP 在固定床中的動態(tài)吸附穿透曲線，結(jié)果表明： 該模型的相關(guān)性要優(yōu)于 Thomas 模型和 Yan 模型， 同時這一模型不需要隨著反應(yīng)條件和參數(shù)的變化而進行調(diào)整，更適用于 MgOP 的實際應(yīng)用開發(fā)。 最后，本文以有機染料活性艷紅 X-3B 作為吸附目標(biāo)物探討了 MgOP 對有機物的吸附能力，結(jié)果表明：在 X-3B 初始濃度為 200mg/L 的溶液中按照固液比 2g/L 投加 MgOP 作為吸附劑能