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《硅藻土吸附劑的制備及其染料吸附特性研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中圖分類號(hào)UDC0647540碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼10533硅藻土吸附劑的制備及其染料吸附特性研究PreparationofDiatomiteAdsorbentandStudyontheAdsorptionCharacteristicsofDyes作者姓名:學(xué)科專業(yè):研究方向:學(xué)院(系、所):指導(dǎo)教師:論文答辯日期趁』≥篁:≯J蔣琰物理化學(xué)表面物理化學(xué)化學(xué)化工學(xué)院葉華副教授答辯委員會(huì)主席—辮中南大學(xué)二。一三年五月原創(chuàng)性聲明本人聲明,所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了論文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,
2、也不包含為獲得中南大學(xué)或其他單位的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我共同工作的同志對(duì)本研究所作的貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明。作者躲邊嗍埠年』月n曰學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本人了解中南大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:學(xué)校有權(quán)保留學(xué)位論文并根據(jù)國家或湖南省有關(guān)部門規(guī)定送交學(xué)位論文,允許學(xué)位論文被查閱和借閱;學(xué)??梢怨紝W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容,可以采用復(fù)印、縮印或其它手段保存學(xué)位論文。同時(shí)授權(quán)中國科學(xué)技術(shù)信息研究所將本學(xué)位論文收錄到《中國學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》,并通過網(wǎng)絡(luò)向社會(huì)公眾提供信息服務(wù)。作者簽名:毒豸主噬一導(dǎo)師簽名j稗日期:三型≯年』月Ⅱ日中南大學(xué)碩:J:學(xué)位論文摘要硅藻土吸附劑的制
3、備及其染料吸附特性研究摘要: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。本論文通過借鑒國內(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提高它的吸附性能,開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.通過考察不同的活化及改性工藝處理后的硅藻土對(duì)染料的吸附效果,可知450oC焙燒活化硅藻土與酸活化硅藻土相比,吸附效果較好。高溫焙燒過程能使硅藻土孔內(nèi)的有機(jī)雜質(zhì)減少,還能使鐵
4、、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:硅酸鈉(2mol/L,50mL)加入5g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50oC;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程能有效去除硅藻土上的Fe203、A1203、CaO等雜質(zhì),改性硅藻土的Si02的含量提高到了91.34%。改性硅藻土的比表面積SBET為
5、4.1894m2/g,平均孔徑109.3672m,與硅藻土原料相比SBET和孔容增大,平均孔徑減小。4.全面討論了超聲波振蕩、染料種類、吸附時(shí)間、溫度、pH因素對(duì)硅藻土(I①)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離子類型的染料。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)問為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,有利于吸附陽離子類型的染料,同時(shí)亞甲基藍(lán)染料本身會(huì)水解或是形成二聚體
6、,使得硅藻土的吸附效率提高。中南大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要5.通過推導(dǎo)和研究硅藻土吸附劑RD和MD的染料吸附等溫線模型,結(jié)果顯示硅藻土對(duì)染料的吸附等溫線符合Fredunlich方程。說明硅藻土吸附劑的吸附位為非均勻的孔隙或表面,硅藻土對(duì)染料的吸附不是均勻的單層吸附,吸附方式以物理吸附為主。在相同的初始濃度下,硅藻土對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附容量高于孔雀石綠。關(guān)鍵詞:染料;吸附;硅藻土;改性分類號(hào):0647中南大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTPreparationofDiatomiteAdsorbentandStudyontheAdsorptionCharacteristicsofDyesAbstract:
7、Ahugequantityofdyewastewaterisdischargedbyseveralindustriesincludingthetextiledyeing,paper,plasticandleatherindustrieseveryyear.Thedyecomponentsinwastewatercausehighcolourintensityandareverydifficulttobiodegrade.