纖維素基納米復(fù)合吸附劑對染料吸附-解吸性能研究.pdf

1、本文通過采用紅外光譜(FT-IR)、X射線衍射(XRD)、透射電鏡(TEM)和掃描電鏡(SEM)等表征手段對纖維素-g-聚丙烯酸/丙烯酰胺/蒙脫土納米復(fù)合吸附劑（LNC-g-PAA/AM/MMT）的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。討論了丙烯酸與丙烯酰胺的投料比、丙烯酸單體濃度、中和度、引發(fā)劑含量、交聯(lián)劑含量及蒙脫土含量等制備條件對纖維基納米復(fù)合吸附劑吸附亞甲基藍(lán)和堿性品紅染料吸附性能的影響，確定纖維基納米復(fù)合吸附劑的最佳制備條件。并討論了最佳制備條件下，

2、染料溶液初始濃度、吸附時間、吸附溫度及染料溶液pH值等吸附條件對纖維素基納米復(fù)合吸附劑的吸附性能的影響，對其吸附動力學(xué)和吸附等溫線進(jìn)行研究。在最佳吸附條件的基礎(chǔ)上，初步研究了纖維基納米復(fù)合吸附劑的解吸性能?？疾禧}酸濃度、解吸溫度及解吸時間等解吸條件對LNC-g-PAA/AM/MMT納米復(fù)合吸附劑解吸性能的影響，確定最佳解吸條件并探索其吸附可再生性。本研究主要內(nèi)容包括：
　?、艑NC-g-PAA/AM/MMT納米復(fù)合吸附劑的結(jié)構(gòu)進(jìn)

3、行表征并研究了制備條件對亞甲基藍(lán)染料和堿性品紅染料吸附性能的影響。①表征結(jié)果顯示:纖維素-g-聚丙烯酸/丙烯酰胺(LNC-g-PAA/AM)共聚物通過破壞蒙脫土的晶體結(jié)構(gòu)插入到蒙脫土層間，形成相對穩(wěn)定的插層-剝離型結(jié)構(gòu)。②研究結(jié)果表明:LNC-g-PAA/AM/MMT納米復(fù)合吸附劑的最佳制備條件為丙烯酸與丙烯酰胺的投料比為8∶1，單體濃度24％，中和度50％，引發(fā)劑用量0.30％，交聯(lián)劑用量0.03％，蒙脫土用量25％時，LNC-g-P

4、AA/AM/MMT納米復(fù)合吸附劑對亞甲基藍(lán)染料的吸附量高達(dá)2038.7mg/g;對堿性品紅染料的吸附量為2912.65 mg/g。
　?、蒲芯苛俗罴阎苽錀l件下，LNC-g-PAA/AM/MMT納米復(fù)合吸附劑對亞甲基藍(lán)染料、堿性品紅染料及混合染料中亞甲基藍(lán)和堿性品紅染料的吸附性能的影響，并討論了亞甲基藍(lán)染料和堿性品紅染料的吸附動力學(xué)和吸附等溫線。①吸附實(shí)驗(yàn)討論了亞甲基藍(lán)染料溶液初始濃度、吸附時間、吸附溫度及染料溶液pH值等吸附條件對

5、LNC-g-PAA/AM/MMT納米復(fù)合吸附劑吸附性能的影響。結(jié)果顯示:當(dāng)染料溶液初始濃度2500mg/L，吸附時間120min，吸附溫度30℃，pH值為5時，LNC-g-PAA/AM/MMT納米復(fù)合吸附劑對亞甲基藍(lán)染料的吸附量可達(dá)2038.70mg/g;整個吸附流程很好地吻合偽二級動力學(xué)模型和Langmuir等溫線。②吸附實(shí)驗(yàn)研究了堿性品紅染料溶液初始濃度，吸附時間，吸附溫度及染料溶液pH值等吸附條件對LNC-g-PAA/AM/MMT

6、納米復(fù)合吸附劑性能的研究。研究結(jié)果顯示:當(dāng)染料溶液初始濃度3250 mg/L，吸附時間120min，吸附溫度30℃， pH值為5.5時，LNC-g-PAA/AM/MMT納米復(fù)合吸附劑對堿性品紅染料的吸附量可達(dá)2912.65mg/g;整個吸附流程很好地吻合偽二級動力學(xué)模型和Langmuir等溫線。③吸附實(shí)驗(yàn)研究了亞甲基藍(lán)和堿性品紅混合染料溶液的初始濃度，吸附時間，吸附溫度，混合染料溶液pH值等條件對LNC-g-PAA/AM/MMT納米復(fù)合

7、吸附劑吸附亞甲基藍(lán)和堿性品紅染料吸附量的影響。結(jié)果表明:亞甲基藍(lán)/堿性品紅混合染料的初始濃度比值為2/3，混合溶液初始濃度為1800/2700(mg/l)，吸附時間120min，吸附溫度30℃，pH值為5.5時，LNC-g-PAA/AM/MMT納米復(fù)合吸附劑對混合溶液中亞甲基藍(lán)和堿性品紅染料的吸附量達(dá)到最大，該吸附劑對亞甲基藍(lán)染料的吸附量為1295.6mg/g，對堿性品紅染料的吸附量為2547 mg/g。
　?、茄芯苛他}酸濃度、解

8、吸溫度、解吸時間等解吸條件對LNC-g-PAA/AM/MMT納米復(fù)合吸附劑對亞甲基藍(lán)和堿性品紅染料解吸率的影響，和可再生性。①解吸結(jié)果表明:恒溫水浴震蕩條件下，采用鹽酸濃度為0.05 mol/L，解吸溫度30℃，解吸時間120min時，LNC-g-PAA/AM/MMT納米復(fù)合吸附劑對亞甲基藍(lán)染料的解吸率高達(dá)73.16％。超聲波條件下，解吸30 min時，LNC-g-PAA/AM/MMT納米復(fù)合吸附劑對亞甲基藍(lán)染料的解吸率可達(dá)73.23％