硅藻土吸附劑的制備及其染料吸附特性研究.pdf

1、印染、造紙、塑料及皮革等行業(yè)每年都會(huì)產(chǎn)生大量的染料廢水，其廢水的成分復(fù)雜、水質(zhì)變化大、色度高、難降解物質(zhì)濃度高，采用傳統(tǒng)的生化法對(duì)其難以處理。本論文通過(guò)借鑒國(guó)內(nèi)外粘土礦物改性的方法，以硅藻土礦物為原料，根據(jù)硅藻土表面的微孔可以被有效改造的結(jié)構(gòu)特征，以活化、引入第二組分等手段來(lái)提高它的吸附性能，開(kāi)展了硅藻土吸附劑的制備工藝、材料性能表征、染料吸附性能研究等一系列工作，得到的主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
　　1.通過(guò)考察不同的活化及改性工藝處理

2、后的硅藻土對(duì)染料的吸附效果，可知450℃焙燒活化硅藻土與酸活化硅藻土相比，吸附效果較好。高溫焙燒過(guò)程能使硅藻土孔內(nèi)的有機(jī)雜質(zhì)減少，還能使鐵、鋁、鈣等氧化物游離化處理?？疾鞖溲趸V、二氧化硅和十六烷基三甲基溴化銨表面活性劑這三種方法對(duì)硅藻土進(jìn)行改性的效果，其中通過(guò)沉淀而引入二氧化硅粉末對(duì)硅藻土進(jìn)行改性的效果最好。
　　2.通過(guò)研究溶膠凝膠法改性硅藻土的工藝條件與染料去除效果的關(guān)系，得出了溶膠凝膠法改性硅藻土的最佳制備工藝條件為:硅酸

3、鈉(2 mol/L，50 mL)加入5 g硅藻土;硅酸鈉與硫酸的物質(zhì)的量之比為1.5;反應(yīng)溫度為50℃;反應(yīng)時(shí)間為1h。
　　3.對(duì)硅藻土樣品進(jìn)行表征與分析發(fā)現(xiàn)硅藻土的活化改性過(guò)程能有效去除硅藻土上的Fe2O3、Al2O3、CaO等雜質(zhì)，改性硅藻土的SiO2的含量提高到了91.34％。改性硅藻土的比表面積SBET為4.1894 m2/g，平均孔徑109.3672nm，與硅藻土原料相比SBET和孔容增大，平均孔徑減小。
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4、.全面討論了超聲波振蕩、染料種類(lèi)、吸附時(shí)間、溫度、pH因素對(duì)硅藻土(RD)和改性硅藻土(MD)吸附劑吸附染料的影響，發(fā)現(xiàn)超聲振蕩條件對(duì)低濃度的亞甲基藍(lán)溶液有所損耗。硅藻土這種本身帶有電負(fù)性的吸附劑適用于吸附陽(yáng)離子類(lèi)型的染料。在超聲振蕩條件下，硅藻土對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附能較快達(dá)到吸附飽和，平衡吸附時(shí)間為2h。硅藻土對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附屬于放熱反應(yīng)，升溫反應(yīng)逆向進(jìn)行發(fā)生解吸。在高pH值條件下硅藻土表面的硅醇鍵會(huì)因脫氫而形成負(fù)電荷懸鍵，有利于吸附陽(yáng)離