【正文】 通過數(shù)據(jù)分析，在這項(xiàng)研究中的主要機(jī)制是殼聚糖改性硅藻土通過靜電吸引力吸附陰離子染料。物理吸附也可以是使它們結(jié)合一起的機(jī)理。 176。溫度影響實(shí)驗(yàn)中，一些熱力學(xué)參數(shù)可以通過下列方程算得： (8) (9) (10)式中：KC表示平衡常數(shù)；?G0表示吉布斯自由能變化，kJ／mol；?S0表示熵的變化，J圖6 吸附時(shí)間對改性硅藻土處理RR（a）和DG（b）影響的吸附等溫線許多研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果反應(yīng)速率受化學(xué)控制，偽二階模型[24]將是用來描述反應(yīng)的最合適的模型[1]。圖5 改性硅藻土（a）和天然硅藻土（b）處理RR和DG的吸附等溫線表1 改性硅藻土（a）和天然硅藻土（b）吸附RR和DG的朗格繆爾和Freundlich常數(shù)用天然硅藻土處理的RR的朗格繆爾和Freundlich方程不符合平衡吸附數(shù)據(jù)。吸附劑的吸附量（Q，mg/g）是由以下公式計(jì)算而得： （1）式中：c0表示染料初始濃度，mg/L；c表示剩余的染料濃度，mg/L；V表示染料溶液的體積，L；M表示吸附劑的質(zhì)量，g。在這項(xiàng)工作中，殼聚糖（中國國藥化學(xué)試劑有限公司）作為改性劑。因此為了利用硅藻土作為吸附廢水中的陰離子染料的新型吸附劑，有必要對其進(jìn)行改進(jìn)。在此，謹(jǐn)向馮老師表示衷心的感謝！接下來要感謝的就是我們小組的組員們，我們彼此之間都很珍惜這段實(shí)驗(yàn)室的日子。乙烯廢堿液的pH對硫去除率有一定影響。 吸附溫度對硫去除率的影響 g改性硅藻土和20 mL乙烯廢堿液，再將廣口瓶置于恒溫水浴振蕩器中振蕩反應(yīng)30 min，其溫度分別設(shè)為20 ℃、25 ℃、30 ℃、35 ℃、40 ℃、45 ℃，待吸附結(jié)束后，將廣口瓶取出過濾, 取濾液分析其硫化物濃度，通過考察硫去除率來確定吸附溫度對吸附效果的影響趨勢。因此，從經(jīng)濟(jì)角度考慮，本實(shí)驗(yàn)選用的最佳改性時(shí)間為40 min。所以本實(shí)驗(yàn)選用的最佳液固比為4:1。記錄滴定空白時(shí)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量。在420 nm波長，用10 mm比色皿測量吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線[26]。 實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)過程中所用的乙烯廢堿液來自于中國石油錦州石化公司。劉景華等[29]采用微波輻射技術(shù)對硅藻土進(jìn)行活化改性，并用制得的改性硅藻土來處理工廠污水。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，%的溴化十六烷基三甲銨改性的硅藻土對廢水中苯酚、脂肪酸等有機(jī)物的去除效果最好，吸附去除率可達(dá)到80%。Jinlu Wu等[19]用氫氧化鈉對硅藻土改性，用制得的改性硅藻土對電鍍廢水中的Pb2+、Zn2+進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn)研究。如用普通的硅藻土作為廢水處理劑，因硅藻土表面帶負(fù)電荷而無法使膠體顆粒脫穩(wěn)，處理效果不佳。目前，主要的工業(yè)吸附劑有活性炭、活性氧化鋁、硅藻土、硅膠、沸石分子篩、活性炭纖維等。李久萌[7]利用濕式催化氧化法在溫度為90 ℃， MPa，氧氣流量為4 L/h，pH為10， g/L的條件下，以丹寧酸作為催化劑反應(yīng)2 h。 含硫廢堿液的處理現(xiàn)狀目前含硫廢堿液的處理方法主要有中和法、氧化法、吸附法、沉淀法等[3]。改性硅藻土處理乙烯廢堿液的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，改性硅藻土處理乙烯廢堿液的最佳工藝條件為:吸附時(shí)間為40 min、吸附溫度為20 ℃、 g、乙烯廢堿液的pH為3。廢堿液中除含有剩余的NaOH外，還含有在堿洗過程中生成的Na2S、Na2CO硫醇鈉等無機(jī)鹽。但由于從廢堿液中回收的碳酸鹽純度低，利用價(jià)值低，釋放的H2S仍需燃燒，造成環(huán)境的二次污染。 吸附法吸附法是一種簡單、易行的處理廢水的方法。在溫度為80 ℃、時(shí)間為1 h、廢堿液中硫化鈉質(zhì)量濃度在100~200 g/L、硫化鈉與氧化鋅的質(zhì)量比為1:1的條件下，利用氧化鋅與氫氧化鈉反應(yīng)生成的鋅酸鈉與硫化鈉反應(yīng)生成硫化鋅，硫化鈉的轉(zhuǎn)化率可達(dá)95%。處理后殘留Pb2+濃度低于國家排放標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在時(shí)間為50 min，溫度為25 ℃，pH為3， g的條件下，改性硅藻土對染料的吸附效果非常好，%。（4）聚二甲基二烯丙基氯化銨改性曹亞麗[27]用聚二甲基二烯丙基氯化銨對提純后的硅藻土進(jìn)行表面改性，用制得的改性硅藻土進(jìn)行吸附去除水中腐植酸的實(shí)驗(yàn)研究。 改性硅藻土處理乙烯廢堿液原理改性硅藻土具有很大的比表面積和表面能，對乙烯廢堿液中的污染物質(zhì)具有很強(qiáng)的吸附能力，處理乙烯廢堿液主要靠物理吸附作用。（4）硫酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 g優(yōu)級(jí)純無水硫酸鈉（Na2SO4），溶于少量水，置1000 mL容量瓶中，稀釋至標(biāo)線。硫酸鹽濃度的計(jì)算公式如下： 硫酸鹽 （）式中：M—由校準(zhǔn)曲線查得的SO42量，mg； V—取水樣體積，mL。 g，分別投加到裝有20 mL乙烯廢堿液的廣口瓶中，于25 ℃下恒溫水浴振蕩器中振蕩30 min，取出廣口瓶過濾，取濾液分析其硫化物濃度,通過考察硫去除率來確定液固比對硅藻土改性效果的影響趨勢。 改性時(shí)間對硅藻土改性效果的影響 g硅藻土，再分別加入12 mL濃度為4 mol/L的鹽酸溶液，放在恒溫水浴振蕩器中振蕩40 min后取出，溫度分別為將改性硅藻土水洗至中性后過濾，將濾渣放到電熱鼓風(fēng)干燥箱中烘干至恒重，得到改性硅藻土。 改性硅藻土處理乙烯廢堿液實(shí)驗(yàn) 吸附時(shí)間對硫去除率的影響 g改性硅藻土和20 mL乙烯廢堿液，再將廣口瓶置于恒溫水浴振蕩器中在25 ℃下振蕩反應(yīng)，其時(shí)間分別設(shè)為10 min、20 min、30 min、40 min、50 min、60 min、70 min，待吸附結(jié)束后，將廣口瓶取出過濾, 取過濾后水樣分析其硫化物濃度，通過考察硫去除率來確定吸附時(shí)間對吸附效果的影響趨勢。改性硅藻土加入量對于硫去除率具有顯著影響。改性硅藻土處理乙烯廢堿液的最佳工藝條件為:吸附時(shí)間為40 min、吸附溫度為20 ℃、 g、乙烯廢堿液的pH為3。如今，為了減少吸附過程的成本，許多研究人員試圖利用廉價(jià)而有效的材料作為吸附劑，沸石[5]、膨潤土[6]、粉煤灰[7]，等等。因此本研究選擇了低品位硅藻土為研究對象為了就是使這個(gè)無用的材料改變成一種有益的資源。簡單地說，用來處理50mL陰離子染料溶液。圖3 改性硅藻土（a）和天然硅藻土（b）的紅外光譜改性硅藻土和天然硅藻土的掃描電鏡（JSM6700F掃描電子顯微鏡，公司）（圖4）表明，改性硅藻土表面覆蓋著一些材料可能是殼聚糖。當(dāng)初始濃度較低時(shí)（小于800 mg/L），改性硅藻土吸附了溶液中幾乎所有的染料分子（CE等于或近似為0 mg/L）；當(dāng)初始濃度高于800 mg/L，QE非常緩慢地增加，隨著初始濃度和在94左右mg/g。在定義良好相關(guān)性（R2＞）的基礎(chǔ)上，擬二階模型能很好地配合動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。造成這一現(xiàn)象的原因可能是，這種吸附反應(yīng)在低溫下有一個(gè)能量屏障下可以通過升溫克服。最終pH值的變化如圖8（B）所示，這里表現(xiàn)出另一個(gè)好處:改性硅藻土作為吸附劑吸附廢水后會(huì)使得吸附之前的廢水呈中性，這將有利于后續(xù)的處理。附 錄C 英文原文43。因此，改性硅藻土吸附RR主要是由于殼聚糖的作用。在較低的pH范圍內(nèi)（pH＜10），吸附量的變化不明顯，說明吸附量仍在一個(gè)較高的水平；在高于10的pH范圍內(nèi)，染料的吸附量急劇下降。總的來說，自由能的變化在實(shí)驗(yàn)溫度范圍內(nèi)是負(fù)的，這意味著吸附過程是自發(fā)的。min–1)可以表示為h = kqe2。他們吸附DG和 mg/g和137 mg/g。一般來說，天然硅藻土和改性硅藻土之間的紅外光譜只有很小的差異。通過這種方式,獲得改性后的硅藻土粉末。本文的目的是生產(chǎn)更多的改性硅藻土用來吸附陰離子染料。因此，去除紡織廢水中的染料污染物對于環(huán)境來說是至關(guān)重要的。硅藻土改性的最佳工藝條件是:液固比為4:1，改性劑濃度為4 mol/L，改性時(shí)間為40 min，改性溫度為35 ℃。改性硅藻土加入量對硫去除率的影響趨勢見圖37。但是當(dāng)改性溫度達(dá)35 ℃時(shí)，再升高改性溫度，對硫去除率沒有太大的影響。但是當(dāng)鹽酸濃度為4 mol/L時(shí)，再增大鹽酸濃度，對硫去除率沒有太大的影響。通過改變吸附時(shí)間、吸附溫度、改性硅藻土加入量、廢水的pH四個(gè)因素，考察其對乙烯廢堿液中硫去除率的影響趨勢，確定改性硅藻土的最佳工藝條件。用蒸餾水洗滌錐形瓶及濾紙三次，濾液收集于比色管中，用蒸餾水稀釋至標(biāo)線。（2）（1+1）氨水的配制取50 mL濃氨水至于容量100 mL容量瓶中，然后加蒸餾水稀釋至標(biāo)線。（2） 通過改變吸附時(shí)間、吸附溫度、改性硅藻土加入量、廢水的pH四個(gè)因素，考察其對乙烯廢堿液中硫去除率的影響趨勢，確定改性硅藻土處理乙烯廢堿液的最佳工藝條件。表面改性后，硅藻土粉體表面的電性發(fā)生了根本性改變，且等電點(diǎn)由pH==。其中，pH值是影響吸附的最主要的因素。于瑞蓮等[16]用10%的硫酸對硅藻土進(jìn)行改性，并用制得的改性硅藻土對廢水中的Pb2+進(jìn)行去除實(shí)驗(yàn)研究。且工藝流程較長，投資也將會(huì)很高。利用此處理方法對乙烯廢堿液進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，取得了不錯(cuò)的效果。一般處理后的廢堿液中硫化物的去除率能達(dá)到99%以上。在堿洗過程中，一方面由于反應(yīng)消耗NaOH（與酸性氣體發(fā)生反應(yīng)），另一方面由于水洗段水和塔內(nèi)儀表沖洗水的稀釋，使堿洗塔循環(huán)堿液中的有效堿（主要指NaOH）濃度不斷降低。改性硅藻土具有比表面積較大、孔隙率較高、吸附性能較強(qiáng)、化學(xué)穩(wěn)定性高、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，在乙烯廢堿液處理方面具有很好的應(yīng)用前景。該處理廢堿液的方法工藝簡單，簡便易操作，但對廢堿液的處理不完全，硫酸秏量大，設(shè)備使之轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，然后用加壓浮選法分離游離的硫磺[4]。（2）濕式空氣氧化法濕式空氣氧化法是在高溫（150~320 ℃）和高壓（2068~20684 kPa）條件下，通過一系列氧化和水解反應(yīng)將廢堿液中的硫化物和硫醇氧化成硫酸鹽。經(jīng)隔油、過濾后，~ mg/L。此外，表面改性還可以使硅藻土表面帶有不同基團(tuán)，應(yīng)用范圍更廣。并且，飽和吸附的改性硅藻土，可用CaCl2溶液進(jìn)行再生二次利用。（2）殼聚糖改性李增新等[25]用殼聚糖（脫乙酰度為90%）的醋酸溶液，對硅藻土進(jìn)行改性，用制得的殼聚糖改性硅藻土處理實(shí)驗(yàn)室有機(jī)廢液，進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn)研究。 研究目的及研究內(nèi)容隨著工業(yè)的發(fā)展，乙烯廢堿液的排放不僅愈發(fā)的造成農(nóng)業(yè)和漁業(yè)的損失，而且已經(jīng)危害到了人體健康。 實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)過程中所用的儀器如表22所示。圖21 硫酸鹽的標(biāo)準(zhǔn)曲線由硫酸鹽標(biāo)準(zhǔn)曲線得到其函數(shù)方程： （）式中：y—吸光度；x—溶液中硫酸鹽的質(zhì)量，mg。COD去除率的計(jì)算公式如下： （）式中：C—處理后水樣中COD濃度，mg/L； C0—原水樣中COD濃度，mg/L。 g，分別投加到裝有20 mL乙烯廢堿液的廣口瓶中，于25 ℃下恒溫水浴振蕩器中振蕩30 min，取出廣口瓶過濾，取濾液分析其硫化物濃度，通過考察硫去除率來確定鹽酸濃度對硅藻土改性效果的影響趨勢。 g，分別投加到裝有20 mL乙烯廢堿液的廣口瓶中，于25 ℃下恒溫水浴振蕩器中振蕩30 min，取出廣口瓶過濾，取濾液分析其硫化物濃度，通過考察硫去除率來確定改性時(shí)間對硅藻土改性效果的影響趨勢。圖36 吸附溫度對硫去除率的影響從圖36可以看出，當(dāng)吸附溫度較低時(shí)，廢水中硫去除率變化不明顯；當(dāng)吸附溫度為20 ℃時(shí)，%，曲線趨于平坦；當(dāng)吸附溫度較高時(shí)，隨著吸附溫度的升高，曲線變化呈明顯下降趨勢，硫去除率越來越低。在本實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)廢水pH達(dá)到3時(shí)，硫去除率基本保持不變，說明廢水中H+足夠多，所加入的H+基本能與乙烯廢堿液中S2反應(yīng)完全，對硫去除率沒有太大的影響。同時(shí)還要感謝我們專業(yè)的其他老師，感謝你們四年來對我的嚴(yán)格要求，悉心教導(dǎo)，使我成長了很多，收獲了很多，謝謝！最后，再次對關(guān)心幫助我的老師和同學(xué)們表示衷心的感謝！附 錄A 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表附表1 硫酸鹽的標(biāo)準(zhǔn)曲線質(zhì)量(mg)吸光度01246810附表2 液固比對硫去除率的影響液固比(m:m)吸光度質(zhì)量(mg)濃度(mg/L)去除率(%)1:12:13:14:15:16:1附表3 鹽酸的濃度對硫去除率的影響鹽酸濃度(mol/L)吸光度質(zhì)量(mg)濃度(mg/L)去除率(%)1234