聚丙烯酸-丙烯酸鈉復(fù)合膨潤土固定床吸附和再生研究.pdf

1、目前文獻(xiàn)報(bào)道的用膨潤土作為凈水劑研究有很多，但是大部分對其改性進(jìn)行了深入的研究，對于凈水過程中的動態(tài)吸附過程和再生過程研究少，實(shí)際應(yīng)用不甚理想。本文采用聚丙烯酸-丙烯酸鈉復(fù)合膨潤土填充到固定床中對水中的鎘離子和鉛離子的動態(tài)吸附和再生進(jìn)行了分析研究。
　　在已有合成小量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上對合成實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了放大100倍，其他合成條件為：丙烯酸中和度為20％，反應(yīng)溫度為80℃，反應(yīng)時間3h。實(shí)驗(yàn)采用了該方法合成的聚丙烯酸-丙烯酸鈉復(fù)合膨潤土，研

2、究了其對不同濃度鎘離子的吸附。該吸附過程適用于Langmuir吸附等溫模型，F(xiàn)reundlich吸附等溫模型和Lagergren準(zhǔn)二級動力學(xué)模型。通過對動態(tài)吸附過程的研究，表明BDST模型能夠較好的預(yù)測不能操作條件下的穿透曲線。建立了聚丙烯酸-丙烯酸鈉復(fù)合膨潤土動態(tài)吸附模型，并用有限差分法處理方程，通過matlab求其數(shù)值解。計(jì)算結(jié)果表明應(yīng)用固定床吸附動力學(xué)模型和有限差分法能較好的預(yù)測低初始濃度和流速下的穿透曲線。兩種模型對鎘離子的動態(tài)

3、研究能獲得可靠的數(shù)據(jù)，對聚丙烯酸-丙烯酸鈉復(fù)合膨潤土的吸附工程設(shè)計(jì)有一定的指導(dǎo)意義。
　　對已經(jīng)吸附飽和的復(fù)合膨潤土進(jìn)行了靜態(tài)解吸、再生和連續(xù)解吸、再生。選取酸和堿作為解析劑，以鹽作為再生劑進(jìn)行再生，對再生的酸濃度和鹽濃度進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，用堿解吸再生的復(fù)合膨潤土變得疏松膨大，有部分膨潤土溶解出來，溶液變得渾濁，再生效果非常差；用酸和鹽對復(fù)合膨潤土的解吸、再生都有較好的效果，其中濃度為1mol/L的HCl作為解吸劑和1mol/

4、L的NaCl再生劑再生以后的得到的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，而且吸附能力良好，解吸時間2h和再生2h即可；其中濃度為1mol/L的HCl和1mol/L的NaCl動態(tài)解吸和再生結(jié)果良好，對聚丙烯酸-丙烯酸鈉復(fù)合膨潤土的循環(huán)利用有一定的借鑒意義。
　　用復(fù)合膨潤土對鎘離子吸附研究基礎(chǔ)上，對鉛離子進(jìn)行了吸附研究。該吸附過程同樣適用于Langmuir吸附等溫模型，F(xiàn)reundlich吸附等溫模型和Lagergren準(zhǔn)二級動力學(xué)模型，該復(fù)合膨潤土對鉛離