改性梧桐树叶对水体中典型染料和2,4-二氯苯酚的吸附研究

摘要

本文使用NaOH与氯化十六烷基吡啶(CPC)对天然梧桐树叶(NTL)进行改性，分别制得改性梧桐树叶(MTL1与MTL2)。采用等电点测定、红外光谱、差热分析、扫描电镜、X射线粉末衍射光谱、比表面积测定、元素分析等手段对天然梧桐树叶(NTL)与改性梧桐树叶(MTL1、MTL2)进行了分析与表征。
　　以改性梧桐树叶(MTL1、MTL2)以及负载亚甲基蓝(MB)的改性梧桐树叶(MTL3)为吸附剂，亚甲基蓝(MB)、酸性铬兰K(AK)、刚果红(CR)以及2，4-二氯苯酚(2，4-DCP)为吸附质，在静态条件下研究了改性树叶对污染物质的吸附行为。实验结果如下:
　　(1)MTL1对MB的吸附中，溶液的最佳pH为8;盐离子的存在不利于吸附;MTL1对MB吸附是自发的吸热过程，吸附等温线符合Koble-Corrigan方程，吸附动力学过程符合准二级动力学模型。
　　(2)在MTL3对CR的吸附过程中，通过对解吸率与吸附量的分析，确定了一次吸附中MB适宜的初始浓度为100mg·L-1。考察了各种因素对MTL3吸附CR的影响:刚果红溶液的最佳pH在5左右;共存离子的存在有利于吸附反应。Koble-Corrigan模型可以很好地对吸附平衡数据进行拟合。MTL3吸附CR的动力学，可用准一级模型与准二级模型进行描述。通过计算热力学数据，MTL3对CR的吸附是自发的吸热过程。
　　(3)MTL2对AK以及2，4-DCP的吸附中，溶液的适宜pH分别为5与6.3，而盐离子的存在有利于MTL2对AK的吸附，但是不利于2，4-DCP在MTL2上的吸附。MTL2对AK的吸附过程适合用Koble-Corrigan模型与准二级动力学方程来描述;MTL2对2，4-DCP的吸附行为遵从Henry方程与Elovich模型。AK与2，4-DCP在MTL2上的吸附均是吸热过程;75％的乙醇对负载AK与2，4-DCP的吸附剂MTL2都有好的解吸与再生效果。
　　(4)在AK与2，4-DCP的竞争吸附中，吸附剂MTL2对这两种物质的吸附能力都有所减弱，而MTL2对2，4-DCP的吸附受竞争吸附的影响更加明显。竞争吸附对吸附平衡时间几乎没有影响。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 染料废水的概况

1．2 氯酚类物质的概况

1．3 工业废水的处理方法

1．4 吸附法的简介

1．5 常见吸附剂的种类

1．6 梧桐树叶的研究现状

1．7 吸附模型

1．8 热力学参数的计算

1．9 误差分析

第二章 选题依据、实验方法和实验内容

2．1 选题依据

2．2 原料、试剂和仪器

2．3 研究内容与方法

2．4 吸附质浓度的测试方法

2．5 吸附剂的表征

第三章 天然与改性梧桐树叶的表征

3．1 吸附剂等电点的测定

3．2 改性前后梧桐树叶表面官能团的测定

3．3 灰分含量的测定

3．4 元素分析

3．5 X-射线荧光分析

3．6 比表面积测定

3．7 X-射线粉末衍射分析

3．8 扫描电镜分析

3．9 差热分析

3．10 红外光谱分析

第四章 MTL1吸附MB及二次吸附CR

4．1 亚甲基蓝与刚果红的简介

4．2 吸附剂MTL1对阳离子染料MB的静态吸附研究

4．3 MTL1对MB的等温线分析、动力学分析以及热力学研究

4．4 MTL3对CR的静态吸附研究

4．5 MTL3吸附CR的等温线、动力学和热力学分析

4．6 小结

第五章 MTL2对AK的吸附研究

5．1 酸性铬兰K的简介

5．2 MTL2对AK的静态吸附实验

5．3 MTL2吸附AK的等温线、动力学与热力学分析

5．4 小结

第六章 MTL2对2，4-DCP的吸附研究

6．1 2，4-二氯苯酚的简介

6．2 MTL2对2，4-DCP的静态吸附研究

6．3 MTL2吸附2，4-DCP的等温线、动力学与热力学分析

6．3．3 吸附2，4-DCP的MTL2的解吸动力学分析

6．4 AK和2，4-DCP的竞争吸附研究

6．5 小结

第七章 总结与展望

参考文献

附录 硕士期间发表论文

致谢