乙二胺改性鋸末對水體中陰離子染料的吸附研究.pdf

1、隨著印染行業(yè)的迅速發(fā)展,每年有大量印染及染色廢水產(chǎn)生,采取簡單有效的方法處理這些廢水具有十分重要的意義。鋸末屬于天然纖維素材料,主要成分為水、半纖維素、纖維素、木質(zhì)素等,NSD分子含有較多的羥基和羧基,本文使用乙二胺對天然鋸末(NSD)進行改性(MSD),改性后的MSD分子增加了氨基基團,可以提高鋸末對陰離子染料的吸附量。
　　 采用FT-IR、SEM、元素分析、XRD和TGA幾種方法對改性前后的鋸末進行表征,研究MSD吸附陰離

2、子染料酸性鉻蘭K(ACBK)、亮綠(LG)以及剛果紅(CR)的行為,以及MSD對ACBK和LG的競爭吸附行為。
　　 本實驗從靜態(tài)和動態(tài)兩方面研究了MSD對ACBK、LG和CR三種染料的吸附行為。其中靜態(tài)實驗主要考察了pH值、吸附劑用量、時間、溫度、溶液初始濃度以及鹽度對吸附的影響,同時還進行了MSD對ACBK和LG的競爭吸附實驗以及MSD脫附再生實驗。研究結(jié)果說明,經(jīng)過改性的鋸末對染料的吸附能力明顯提高,在298 K時,MSD

3、對三種染料的最大吸附量分別為68.0、45.2和16.3 mg·g-1,鹽離子的存在會抑制MSD對ACBK和LG的吸附,但促進對CR的吸附,混合體系下ACBK和LG之間存在微弱的競爭吸附,二者可同時被吸附。脫附再生實驗中,使用0.01 mol·L-1的NaOH溶液對三種染料的靜態(tài)脫附效果明顯,其中ACBK和LG脫附再生可重現(xiàn)性好,CR脫附后的吸附性能較差。
　　 通過對MSD吸附三種染料的吸附等溫線的分析,發(fā)現(xiàn)MSD對ACBK的

4、吸附可以由Langmuir、Temkin和Redlich-Peterson方程描述,對LG的吸附可以由Langmuir、Freundlich和Temkin描述,對CR的吸附可以由Freundlich、Temkin和Redlich-Peterson方程。動力學(xué)研究發(fā)現(xiàn)MSD對三種染料的吸附符合準(zhǔn)二級動力學(xué)和Elovich模型。熱力學(xué)分析發(fā)現(xiàn)MSD對三種染料的吸附過程是自發(fā)吸熱的、熵增的過程,吸附過程中同時存在物理和化學(xué)吸附。
　　

5、 動態(tài)吸附實驗主要研究了在不同的染料濃度、柱高、流速以及鹽濃度、pH值等條件下,MSD對三種染料的動態(tài)吸附行為,以及對混合體系下ACBK和LG之間的動態(tài)競爭吸附行為。研究發(fā)現(xiàn),較大的染料濃度、柱高以及較小的流速可以提高MSD的單位吸附量;ACBK和LG之間存在微弱的競爭吸附,ACBK和LG均可在NaOH的作用下短時間內(nèi)從MSD上高濃度脫附下來,方便回收利用,且MSD的再吸附效果較好。Yan模型對動態(tài)實驗數(shù)據(jù)進行描述最適合,采用BDST模