高錳酸鉀改性花生殼對水中酸性品紅的吸附特性研究___畢業(yè)論-資料下載頁
2025-06-07 13:09本頁面
【正文】 10mg/L 時吸附率為最好，其為 %，隨后出現(xiàn)轉折，呈下降趨勢 。這主要是因為改性花生殼投加量和吸附位點是正比的。在花生殼對酸性品紅的吸附達到平衡時，隨著溶液中酸性品紅初始濃度的增加，吸附率跟著緩慢下降。因此，可以得出酸性品紅的最佳初始濃度為 10mg/L。 pH 對吸附性能的影響 選取改性花生殼 ，酸性品紅的初始濃度為 10mg/L，分別配制 pH 值為 太原工業(yè)學院畢業(yè)論文 14 7 和 9 的酸性品紅溶液進行改性花生殼吸附，靜置吸附 240min，然后測定其吸光度，得到圖 。 圖 不同 pH 下的吸附效果 通過對以上圖形的分析可以得出，改性花生殼吸附水中酸性品紅的吸附效果隨這 pH 的增大而增加，當 pH 為 7 時為最好，緊跟著出現(xiàn)下降趨勢，即在酸性條件下，酸性品紅的吸附率隨著 pH 的增大而增大。這是因為在酸性的條件下，溶液中 H+的含量較大，酸性品紅中的助色基團帶負電荷 [17]，致使溶液中的 H+會與酸性品紅的助色基團產生靜電引力，從而與改性花生殼結合的染料就少；當pH=7 時，去除率最大，達到 86%； pH7 時，溶液中含有 OH，會與帶負電的酸性品紅產生競爭，使得改性花生殼上有限的吸附位點與較少的酸性品結合，從而使得去除率降低。所以，改性花生殼吸附酸性品紅時，溶液的 pH 最佳約為 7。 改性花生殼對酸性品紅的吸附等溫線 通過實驗，得到酸性品紅的初始濃度和吸附量相對的關系曲線，如圖 所示。 圖 酸性品紅初始濃度和吸附量關系曲線 太原工業(yè)學院畢業(yè)論文 15 用圖 中的數(shù)據(jù)進行 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/(mgg1) b /(Lmg1) r2 kF/(mgg1) n r2 由表 和圖 和圖 可知， Freundlich 等溫方程 相比 Langmuir 等溫方太原工業(yè)學院畢業(yè)論文 16 程 能更好的 描述改性花生殼吸附酸性品紅的過程，并且有文獻報道， 高 濃度吸附適合 Freundlich 理論的擬合，而它的本身理論也 是建立在 適用于非勻質表面的混雜吸附而非單分子層吸附 ，而本試驗擬合的結果也符合這個現(xiàn)象。 Freundlich 理論表明 :改性材料對酸性品紅的吸附行為以多層吸附為主 ,表面覆蓋度充分 ， 吸附能很好的進行。其中， Freundlich 模型中， n，說明酸性品紅比較容易被改性花生殼吸附。 改性花生殼吸附酸性品紅的動力學研究 吸附平衡實驗 本實驗采用改性花生殼為吸附劑， 在吸附率最高時的投加量的條件下，在50mL 濃度為 10mg/L 的酸性品紅溶液 中，在 10min,、 30min、 60min、 90min,、120min、 240min、 360min、 480min、 600min 和 720min 分別取樣，然后測定其吸光度，實驗結果如圖 所示。 圖 酸性品紅的吸附動力學曲線 圖 的結果表明，在吸附時間 10min~120min 之間，吸附量隨著時間的增加而增加，變化量比較快；當吸附時間為 120min~240min 時，改性花生殼對溶液中酸性品紅的吸附量增加得比較緩慢，當吸附時間為 240min 時達到吸附動態(tài)平衡，其吸附量為 ； 240min 之后，對吸附質的吸附維持在 右。 吸附動力學模型 準一級動力學模型 以 ln(qeqt)為縱坐標，再以時間 t 為橫坐標。對改性花生殼吸附溶液中酸性品紅的動力學平衡實驗數(shù)據(jù)進行擬合，擬合結果如圖 太原工業(yè)學院畢業(yè)論文 17 圖 準一級動力學模型擬合 準二級動力學模型 以 t/qt 為縱坐標，時間 t 為橫坐標，對 改性花生殼吸附溶液中酸性品紅的動力學平衡實驗數(shù)據(jù)進行擬合，得到的結果如圖 所示。 如圖 準二級動力學模型擬合 將吸附平衡實驗的數(shù)據(jù)用以上兩種動力學模型對其進行線性 擬合，求的參數(shù)列于表 中。 表 動力學模型相關參數(shù) 準一級動力學模型 準二級動力學模型 qe1（ mg/g） K1（ 1/min) r2 qe2（ mg/g） K2（ g/（ mg/min）） r2 由動力學模型線性相關系數(shù) R2可知，其相關系數(shù) R2 ，這說明 改性花生殼對溶液中酸性品紅吸附 試驗 的 數(shù)據(jù)與準二級動力學模型相符合，其偏離程度太原工業(yè)學院畢業(yè)論文 18 較小， 改性花生殼 吸附酸性品紅的行為 可通過準二級動力學模型來描述 ；擬合所得出的 平衡吸附量 與試驗 得到的平衡吸附量 相對接近。準二級動力學包含了顆粒外擴散、外表面吸附、內擴散內、表面吸附等吸附過程 [18]，它能真實全面的描述 改性花生殼 對酸性品紅的吸附過程。 太原工業(yè)學院畢業(yè)論文 19 4 結論 本論文通過大量的實驗，其中包括酸性品紅的標線和各個單因素對改性花生殼吸附酸性品紅的影響的研究。得到以下結論 : (1)改性花生殼吸附酸性品紅的吸附率最高的投加量為 1g，其 最佳吸附平衡時間為 240min、最佳酸性品紅初始濃度為 10mg/L 和最佳 pH 為 7。 (2)通過 Freundlich 模型 的擬合， 能好的的得出改性花生殼對酸性品紅是比較容易吸附的。 (3)通過對準二級動力學的擬合，它 能更好地描述 改性花生殼 吸附酸性品紅的行為 。 (4)花生殼的來源相當廣泛，價格低廉，通過高錳酸鉀改性后吸附能力更加突出，對酸性品紅有很好的吸附率。在染料廢水的處理中，花生殼最為一種吸附劑，不但具有一定的吸附能力，還可以節(jié)約生產成本，有很大的顯示意義。
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