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《硅藻土基吸附劑的制備、表征及其染料吸附特性研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、浙江大學博士學位論文摘要紡織印染、造紙、塑料及皮革等工業(yè)每年都產生大量的染料廢水，由于許多染料為含偶氮鍵、多聚芳香環(huán)的復雜有機物，可致畸、致癌、致突變，因此，這類廢水中染料的去除非常重要。許多染料抗氧化、難降解，采用吸附劑去除廢水中的染料具有較大優(yōu)勢?；钚蕴渴且环N有效的吸附劑，但價格昂貴，限制了它的廣泛應用；而硅藻土資源豐富，多孑L、比表面積大，有望成為一種高效廉價的吸附劑。然而，硅藻土原料吸附性能較差，需要進一步提高它的染料吸附性能，目前這方面的研究工作尚少，關于硅藻土染料吸附的應用、理論等方面的研究都有待完善。本文根據硅藻土礦物可有效改造的結構特征，通過活化、引入第二組分進行
2、改性等方法，提出氫氧化鎂改性及聚丙烯酰胺改性硅藻土基吸附劑制備技術，提高了硅藻土的染料吸附性能；由此，本論文率先丌展了硅藻土基吸附劑的制備工藝、材料表征、染料吸附性能、染料吸附理論、‘染料廢水處理應用這一較為系統(tǒng)的研究工作：在其中的理論研究中，本文對濃度比形式的準一級、準二級吸附動力學速率方程進行了修正，并在本文的染料吸附動力學研究中進行應用，驗證了其可行性；而且，在染料吸附等溫線模型、動力學、熱力學研究的基礎上，本文提出了硅藻土吸附劑的染料吸附機理。主要的研究成果如F：1、研究發(fā)現(xiàn)，硅藻土原料對染料溶液吸附時，雜質的存在使吸附后染液對480nrrl以下的可見光吸收增強，并影響它
3、的染料吸附性能；經450『。C2熱活化后，雜質被去除，比表面積島ET從67．17減d,到52．56irl2．g～，平均孔徑從8．847增大到10．29nm，零電荷點pHZ。。由3J2提高到4．5左右，對染料溶液的脫色率增大。2、首次進行氫氧化鎂改性硅藻I(MGMD)、聚丙烯酰胺改性硅藻t二(HPMD)吸附荊的研究，并提出了它們的制備工藝。結果表明，MGMD@Mg(OtI)2的較佳含量在14％左右，HPMD中聚丙烯酰胺的較佳含量在0．8％左右；MGMD的材料表征結果顯示，MGMD比表面積為57．84m2．g-1，平均孔徑9．686rllll，E電位測定時其表面出現(xiàn)3次電荷反轉，分別
4、表示硅藻土等電點、Mg(OHh沉淀開始]及Mg(OH)2等電點；染料吸附結果顯示，MGMD對陰離子染料的脫色率大于活性炭，HPMD對陽離子染料的脫色率接近于活性炭。3、研究了吸附劑濃度、鹽的加入、吸附時間、pH值等因素對硅藻土吸附劑染摘要料吸附的影響。發(fā)現(xiàn)了啞甲基藍(MB)染液在較高pH條件下，因水解或形成二聚體對可見光的吸收強度隨時間不斷降低的現(xiàn)象。根據此現(xiàn)象，本文提出，pH值增大，硅藻土或其它礦物吸附劑對MB脫色率增大的原因有兩個：一是pH值越大，吸附劑表面負電荷量越多，因此對陽離子染料MB的吸附增大：二是在高pHi-，MB自身水解或形成二聚體導致脫色率增大。由于MB是表征吸
5、附劑吸附性能最常用的染料之一，該發(fā)現(xiàn)對于其它吸附劑的研究電具有參考價值。4、修正了濃度比形式的準一級、準二級動力學速率方程。對動力學實驗數(shù)據擬合時，它們能更直觀地表現(xiàn)吸附質濃度隨時問的變化過程，而且在平衡吸附容量g。未測定的情況下，它們均可根據動力學數(shù)據直接預測吸附劑的q。值：從而發(fā)展了準一級、準二級動力學模型新的應用模式。5、研究了熱活化硅藻土與MGMD吸附劑的染料吸附等溫線模型、動力學模型、熱力學參數(shù)，并提出了它們的染料吸附機理。結果表明，在Langrnuir、Freundlich及Redlich—Peterson模型中，它們對染料的吸附等溫線最符合Redlich—Peter
6、son模型；它們對染料的吸附過程則更符合準二級動力學模型；它們對染料的I吸附機理為：通過靜電引力、氫鍵、聆I兀作用及范德華力吸附染料分子，其中，靜電引力和氫鍵吸附起主要作用。關鍵詞：吸附劑，硅藻土，印染廢水，染料，吸附等溫線，動力學方程，熱力學II浙江大學博士學位論文——AB漲CTABSTRACTAhugequantityofdyewastewaterisdischargedbytextile，paper,plasticandleatherindustrieseveryyear．Asmanydyesarecomplexorganiccontainedaz0andpolyaroma
7、ticring，whichmaycausepeopleabnormal，CanCerOUSandmutagenic，theremovalofdyesfromthesewastewatersisaveryimportantsubject．Lotsofdyesareresistanttooxidationanddegradation，SOadoptingadsorbenttoremovethedyesmaybesuperiortoothermethods．11leactivatedc
