高錳酸鉀改性花生殼對(duì)水中酸性品紅的吸附特性研究___畢業(yè)論-免費(fèi)閱讀
【正文】 (3)通過(guò)對(duì)準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)的擬合，它 能更好地描述 改性花生殼 吸附酸性品紅的行為 。 吸附動(dòng)力學(xué)模型 準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型 以 ln(qeqt)為縱坐標(biāo)，再以時(shí)間 t 為橫坐標(biāo)。 圖 酸性品紅初始濃度和吸附量關(guān)系曲線 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 15 用圖 中的數(shù)據(jù)進(jìn)行 Freundlich 等溫方程式和 Langmuir 等溫方程式擬合得到擬合示意圖 和圖 ，各模型擬合得到的參數(shù)如表 所示： 圖 改性花生殼吸附酸性品紅的 Langmuir 模型擬合 圖 改性花生殼吸附酸性品紅的 Freundlich 模型擬合 表 改性花生殼吸附酸性品紅的等溫方程擬合參數(shù) Langmuir 模型 Freundlich 模型 溫 度 /K qm/(mg這主要是因?yàn)楦男曰ㄉ鷼ね都恿亢臀轿稽c(diǎn)是正比的。這是由于改性花生殼的量增加提供了更多的活性吸附位點(diǎn) ,也增加了染料與改性花生殼的接觸面積 ,因此去除率增加了。然而在實(shí)際的操作中，固相和液相的接觸時(shí)間一般是有限的，吸附劑對(duì)吸附質(zhì)吸附的吸附量取決于吸附速率。 利用速率方程導(dǎo)出 Langmuir等溫式： )1(ebcebcmqeq ?? （ ） 式中： qe—— 吸附劑對(duì)吸附質(zhì)的吸附達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡后 的吸附量， mg/g； qm—— 飽和吸附量， mg/g； b—— 與吸附有關(guān)的常數(shù)； Ce—— 吸附平衡濃度， mg/L。 c—— 吸附反應(yīng)后溶液中的剩余離子濃度， mg/L。 測(cè)量方式 ：靜置 24h 后取上清液 用紫外 可見(jiàn)分光光度計(jì)在 540nm 處測(cè)吸光度， 完成后 ,做好記錄。 測(cè)量方式 ：靜置 24h 后取上清液 用紫外 可見(jiàn)分光光度計(jì)在 540nm 處測(cè)吸光度， 完成后 ,做好記錄。L1的高錳酸鉀溶液 中 ， 投加比例為每 1L 溶液中 加 入 10 g 花生殼材料， 然后 在常溫下以磁力攪拌器攪拌改性反應(yīng) 為 24 h， 改性完成后用 去離子水清洗三到四次， 直至清洗后的水無(wú)明顯顏色，最后將其 放入烘箱中以 60℃ 恒溫烘 1~2 d ，取出后密封保存。 課題研究的內(nèi)容 本文以花生殼為研究對(duì)象，研究 花生殼經(jīng)高錳酸鉀改性后對(duì)酸性品紅的吸附性能，具體包括： (1)研究在經(jīng)過(guò)高錳酸鉀改性后的花生殼對(duì)溶液中的品紅的吸附性能，研究改性過(guò)后的花生殼投加量、酸性品紅的初始溶度、對(duì)酸性品紅的吸附時(shí)間以及溶液 pH 對(duì)吸附性能的影響。木屑、谷殼等的生物質(zhì)是農(nóng)業(yè)廢棄物的主要類型 。湯敏等[8]和 Ayarif 等 [9]都 用鈉基膨潤(rùn)土對(duì)酸性品紅進(jìn)行過(guò)吸附實(shí)驗(yàn) ,發(fā)現(xiàn)酸性品紅在常溫條件下能自發(fā)進(jìn)行吸附 ,且隨著溫度的升高 ,吸附量有變大的趨勢(shì)。 圖 酸性品紅分子式 因?yàn)?酸性品紅 會(huì)在 溶液中電離出 Na+,所以 本身 變成 帶負(fù)電荷的陰離子 ,因此被稱做 酸性染色劑。花生 在 我國(guó) 作為 主要經(jīng)濟(jì)作物和主要油料作物， 花生總質(zhì)量的 1/3 都是那些廢棄的花生殼 ， 而花生殼里面有75%~80%都是纖維素 。 而 其中酸性品紅是水溶性酸性染料 的代表，其結(jié)構(gòu)中含有對(duì)生物呈強(qiáng)抑制作用的苯環(huán)，并且為高共輛分子體系，很難采用生物化學(xué)方法降解成小分子 [2]。 在 我國(guó) ， 造成水污染的兩個(gè)重要因素是工業(yè)污染和城市污水。太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 1 1 前言 研究背景 每個(gè)生命和它的健康都需要水來(lái)維系，水在地球上覆蓋的 面積 雖然有 71%，但 是 淡 水資源 卻 是非常的有限，人 類能夠 真正 利用的 確僅僅只有 江河湖泊 和 地下水中的一 小 部分， 只占 地球總水量的 %。 其中 ， 工業(yè) 污水占 水污染的 69%， 而生活 廢水占 31%。 因此 ， 印染廢水的處理一直 以來(lái)都作為環(huán)境科學(xué) 的研究重點(diǎn)。而通過(guò) 使用高錳酸鉀 對(duì)花生殼進(jìn)行改性后，使 得 花生殼的表面增加 更 多的孔隙和通道， 把 原來(lái)的纖維素連接打斷， 讓 花生殼表 面上的纖維素 暴露出更多的化學(xué)鍵，這使得花生殼比表面積增大，并且有利于花生殼上的有效吸附位點(diǎn)與溶液 中酸性品紅的接觸和新官能團(tuán)的接入。 酸性品紅 主要 應(yīng)用在 生物染色劑 、 鑒定氯離子 等。葉琳、白雪和陳宏 [10]表明改性豆渣對(duì)酸性品紅的吸附既存在物理吸附又存在化學(xué)吸附，豆渣對(duì)酸性品紅的吸附反應(yīng)是自發(fā)進(jìn)行的，是吸熱反應(yīng)，是熵增加的過(guò)程。 在 經(jīng)濟(jì) 學(xué) 的 方面 ， 農(nóng)業(yè)廢棄物就是 指農(nóng)業(yè) 的 生產(chǎn)和再生產(chǎn)過(guò)程中，資 源 的 投入與產(chǎn)出的 能量 和 物質(zhì) 之間的差額，是資源 在 使用 的 過(guò)程中物質(zhì) 和 能量流失的比例。 (2)用 Langmuir 模型和 Freundlich模型的吸附等溫方 程 分別 對(duì) 經(jīng)過(guò)高錳酸鉀改性 的 花生殼吸附酸性品紅的吸附等溫?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行擬合 分析 (3)利用吸附時(shí)間對(duì)吸附 性能 影響的數(shù)據(jù)，分別 使用比較常用的兩種動(dòng)力學(xué)模型對(duì)改性花生殼吸附酸性品紅的數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，分析吸附的動(dòng)力學(xué)模型。 酸性品紅的配制 用少量去離子水溶解 酸性品紅 粉末，用 去離子 水定容于 1000ml 的容量瓶中，溶液 濃度為 100mg/L。 吸附時(shí)間對(duì)吸附性能的影響 量取濃度為 10mg/L 的酸性品紅溶液 50mL 放入 250mL 錐形瓶 ， 稱取 一定量的 吸附劑進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn) ， 取樣時(shí)間分別為 10min,、 30min、 60min、 90min,、 120min、240min、 360min、 480min、 600min 和 720min。 溶液初始 pH 對(duì)吸附性能的影響 在 250mL 錐形瓶中 ， 先加入 50mL 濃度為 10mg/L 的酸性品紅溶液 ， 通過(guò) ，再分別加入相同質(zhì)量的改 性花生殼 ， 靜置 24h。 吸附等溫線 在吸附達(dá)到平衡時(shí)，吸附質(zhì)的吸附量和吸附的平衡濃度之間的關(guān)系可以通過(guò)吸附等溫線來(lái)表達(dá)，也可用其來(lái)判定某種吸附劑對(duì)污染物的吸附率。 可轉(zhuǎn)為線性表達(dá)式： memee qcbqqc ?? 1
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