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-閱讀頁
2025-06-27 13:09本頁面
【正文】 溫式也不同，利用等溫式可作出等溫線。 Langmuir 等溫式 Langmuir等溫式 是在 濃度比較的理想溶液中 ， 吸附質和吸附劑 的吸附位 是相同的 ， 并且每個 吸附 位點之間沒有 物質轉運 ， 在單組分吸附狀態(tài)下 ， 吸附劑表面比較均勻處的 吸附能力大小基本一致 ， 吸附劑對吸附質的吸附達到動態(tài)平衡后 ，太原工業(yè)學院畢業(yè)論文 10 對吸附質的 吸附量 能達到 最大。 利用速率方程導出 Langmuir等溫式： )1(ebcebcmqeq ?? （ ） 式中： qe—— 吸附劑對吸附質的吸附達到動態(tài)平衡后 的吸附量， mg/g； qm—— 飽和吸附量， mg/g； b—— 與吸附有關的常數； Ce—— 吸附平衡濃度， mg/L。 Freundlich 等溫式 表面不是均勻的吸附劑一般用 Freundlich 模型 來描述 ， 其吸附劑 表面 的 覆蓋度 直接影響吸附平衡常數 。其公式為： nee kcq 1? （ ） 或表達為： eF kq ln1lnln e ?? （ ） 式中： KF， n—— 和吸附有關的 常數， 受到周圍溫度和吸附劑的物理性質的影響。 動力學研究 在一般的研究中，時間和吸附過程的關系可通過吸附動 力學來表示。然而在實際的操作中，固相和液相的接觸時間一般是有限的，吸附劑對吸附質吸附的吸附量取決于吸附速率。 一級動力學模型 ln(qeqt)=lnqek1t （ ） 式中： qe—— 平衡吸附量， mg/g； qt—— t時的吸附量， mg/g； K1—— 一級吸附速率常數， 1/min。 t/qt=l/(k2qe2)+(l/qe)t （ ） 式中： k2—— 二級吸附速率常數， g/（ mg/min)。測定的結果見圖 。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 ,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。 圖 不同時間的吸附效果 太原工業(yè)學院畢業(yè)論文 13 從圖 中不難看出， 改性 花生殼對酸性品紅的吸附隨著吸附時間的增加 ，吸附率逐漸 增加 。 當吸附開始的時候，改性花生殼的外表面則主要進行酸性品紅的吸附，所以吸附得比較快；隨著吸附的的不斷進行，酸性品紅的濃度在逐漸減小，同時，酸性品紅向花生殼內部擴散的阻力也在逐漸增加，致使改性花生殼對酸性品紅的吸附速率變慢；隨著吸附到最后，對酸性品紅的吸附主要在花生殼的內表面進行，由于溶液中酸性品紅的濃度越來越小，推動力跟著減小，致使吸附率維持在 86%左右。 酸性品紅初始濃度對吸附的影響 選取改性花生殼投加量為 ，然后分別 量取初始濃度為 5mg/L、 10mg/L、15mg/L、 20mg/L 、 25mg/L 和 30mg/L 的酸性品紅 50mL 進行改性花生殼吸附，靜止 240min，然后測其吸光度，得到圖 。這主要是因為改性花生殼投加量和吸附位點是正比的。因此，可以得出酸性品紅的最佳初始濃度為 10mg/L。 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。所以，改性花生殼吸附酸性品紅時，溶液的 pH 最佳約為 7。 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 中的數據進行 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 Langmuir 模型 Freundlich 模型 溫 度 /K qm/(mgmg1) r2 kF/(mg 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。 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。 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。 如圖 準二級動力學模型擬合 將吸附平衡實驗的數據用以上兩種動力學模型對其進行線性 擬合，求的參數列于表 中。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。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。 (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 。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
畢業(yè)設計相關推薦
鄂ICP備17016276號-1