荷葉對水體中孔雀綠和堿性嫩黃的吸附研究.pdf

1、隨著染料的廣泛應用,印染行業(yè)排放出的大量染料廢水會對生態(tài)環(huán)境和人類健康帶來嚴重威脅,尋找低成本的廢水處理技術(shù)己成為該領域的研究熱點。本文利用一種生物質(zhì)吸附劑荷葉來吸附水溶液中的孔雀綠(MG)和堿性嫩黃(AO)兩種染料,通過一系列批處理實驗,動態(tài)柱吸附實驗來考察荷葉對染料的吸附過程,找出最佳吸附條件,并探究吸附機理。
　　 批處理實驗研究了不同外界條件對吸附的影響,分別考察了染料的吸附平衡時間、pH、吸附劑用量、染料初始濃度、鹽離

2、子濃度及溫度對吸附的影響。實驗結(jié)果表明:最佳吸附劑量為1g/L;荷葉吸附孔雀綠和堿性嫩黃的平衡時間分別為7h和5h;升高溫度有利于吸附的進行;在316K和318K時,荷葉吸附孔雀綠和堿性嫩黃的平衡吸附量分別為125.3mg/g和134.3mg/g。
　　 利用等溫吸附模型對吸附行為進行擬合分析,結(jié)果表明Koble-Corrigan和Redlich-Peterson模型可以很好地描述荷葉吸附MG和AO的過程。荷葉對MG和AO吸附過

3、程的活化能分別為43.51kJ/mol和25.09kJ/mol,說明荷葉對兩種染料的吸附過程均以化學吸附為主。計算求得吸附的熱力學參數(shù):吉布斯自由能△G均為負值,標準焓變和熵變均為正值,表明吸附過程是自發(fā)的吸熱過程,升高溫度有利于吸附的進行。吸附動力學的研究結(jié)果表明:準二級動力學模型能夠很好地描述荷葉吸附AO和MG的過程,也可用Elovich模型和顆粒內(nèi)擴散模型描述,吸附過程是由顆粒內(nèi)擴散和膜擴散聯(lián)合控制。
　　 為優(yōu)化荷葉吸附

4、兩種染料的吸附工藝條件,采用固定床吸附柱對荷葉吸附MG和AO的過程進行了研究,分別考察了床層高度,進料流速和染料初始濃度對吸附過程穿透曲線的影響。實驗結(jié)果表明降低流速,增加床層高度有利于柱吸附的進行。應用Bed Depth Service Time(BDST)、Thomas、Yoon-Nelson模型對柱吸附實驗數(shù)據(jù)進行擬合分析,Thomas模型可以較好地描述荷葉對兩種染科的動態(tài)吸附行為,Yoon-Nelson和BDST模型也能夠很好地