含Zn水滑石及其煅燒產(chǎn)物對酸性染料廢水的吸附研究.pdf

1、紡織印染行業(yè)的快速發(fā)展，使染料廢水量日益增加，環(huán)境污染問題日益嚴重。其中，酸性印染廢水是當前最難去除的廢水污染物之一，將其吸附去除對廢水治理及環(huán)保是刻不容緩的。傳統(tǒng)的吸附劑在使用時存在二次污染、吸附容量小、價格昂貴、難再生等缺點。因此，該文以水滑石比表面積高、層板可調(diào)變性、層間可交換性、結(jié)構(gòu)“記憶效應(yīng)”、耐高溫等優(yōu)異的吸附特性為主旨，通過改變水滑石層板陽離子的配比、種類及高溫煅燒等方法提高水滑石的吸附效果。然后，擇優(yōu)選用吸附劑吸附染料廢

2、水中的酸性黃17(Acid Yellow17，AY17)、酸性紅14(Acid Red14，AR14)及結(jié)晶紫(Crystal Violet，CV)，并在此基礎(chǔ)上研究最佳吸附條件，同時探討了過程當中的熱力學(xué)及動力學(xué)特性，結(jié)合理論計算和實驗結(jié)果，推斷其可能的吸附機理。
　　本文的研究內(nèi)容與結(jié)論如下:
　　(1)以不同二元含Zn水滑石(Zn3Al-LDHs、Zn3Cr-LDHs)及其煅燒產(chǎn)物作為吸附劑，吸附染料廢水中的酸性黃17

3、(AY17)。結(jié)果表明，焙燒態(tài)Zn3Al水滑石(Zn3Al-CLDHs)具有較高的吸附性能，在最佳吸附條件(25℃、pH=7)下，50 mg的Zn3Al-CLDHs對C0=50～200mg·L-1的AY17的去除率超過98％。采用XRD、ICP、FT-IR、UV-VisDRS等技術(shù)表征吸附劑的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。并進一步探究吸附過程的動力學(xué)和熱力學(xué)規(guī)律，發(fā)現(xiàn)該吸附遵循Freundlich和Langmuir等溫模型、準二級模型。此外，結(jié)合表征和實

4、驗數(shù)據(jù)分析吸附機理，推斷膜擴散和顆粒內(nèi)擴散對Zn/Al-CLDHs吸附AY17起決定性作用。
　　(2)以不同二元含Zn水滑石(Zn3Al-LDHs、Zn2Cr-LDHs、Zn3Cr-LDHs、Zn4Cr-LDHs)及其煅燒產(chǎn)物作為吸附劑，吸附染料廢水中的酸性紅14(AR14)，研究層板三價陽離子及ZnCr摩爾比對吸附AR14的影響。結(jié)果表明，最佳吸附劑為Zn3Cr-LDHs，對AR14的最大吸附容量為484.63 mg·g-1。

5、同時，降低溶液pH值和提高溶液溫度均可促進AR14的吸附。采用XRD、ICP、FT-IR、BET等技術(shù)表征吸附劑的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。并進一步探究該吸附的動力學(xué)、熱力學(xué)規(guī)律，發(fā)現(xiàn)該吸附分別遵循準二級模型和Freundlich等溫模型。此外，結(jié)合Materials Studio理論計算，推測該吸附機理主要以表面吸附為主，-SO3-基團是反應(yīng)點。
　　(3)以三元含Zn水滑石(ZnMgFe-LDHs)及其煅燒產(chǎn)物作為吸附劑，吸附染料廢水中的結(jié)