改性荷葉對(duì)1,4-苯二酚和亮綠的吸附研究.pdf

1、隨著工業(yè)的快速發(fā)展，水污染問題越來(lái)越嚴(yán)重，廢水的循環(huán)和再利用已經(jīng)引起了人們的關(guān)注，迫切需要尋求一種原料來(lái)源廣泛、操作簡(jiǎn)單的方法來(lái)處理廢水。吸附法操作簡(jiǎn)單、去除效果好、吸附劑種類眾多等優(yōu)點(diǎn)，在廢水處理領(lǐng)域很受學(xué)者們關(guān)注。本文選用農(nóng)業(yè)廢棄物荷葉作為原料，用三乙烯四胺對(duì)荷葉進(jìn)行改性，使改性后的荷葉能夠用于吸附法處理陰離子染料和有機(jī)物廢水。
　　首先以荷葉為原料，使用三乙烯四胺對(duì)荷葉進(jìn)行改性，考察了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間和料液比（三乙烯四胺與

2、荷葉的比）三個(gè)因素對(duì)荷葉改性工藝條件的影響。利用響應(yīng)面分析方法優(yōu)化出改性荷葉（簡(jiǎn)稱MLL）的最佳工藝條件，并對(duì)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。通過對(duì)相關(guān)系數(shù)和模型方差進(jìn)行分析，表明響應(yīng)面分析方法所建立的模型是可靠的。以1,4-苯二酚的吸附量為響應(yīng)值，優(yōu)化出的最佳改性條件為：反應(yīng)溫度為81.8℃，反應(yīng)時(shí)間為228 min，料液比為3:1，在優(yōu)化出的最佳條件下制備MLL，其對(duì)1,4-苯二酚的平均吸附量為0.649 mmol/g。同時(shí)以MLL對(duì)亮綠的吸附

3、值為響應(yīng)值，優(yōu)化出MLL的最佳改性條件為：反應(yīng)溫度為87.2℃，反應(yīng)時(shí)間為250 min，料液比為3:1，在最佳條件下制備的MLL，對(duì)亮綠的吸附量為0.147 mmol/g。
　　其次，進(jìn)行了MLL處理1,4-苯二酚和亮綠廢水的批處理實(shí)驗(yàn)研究，考察了單因素如吸附時(shí)間、吸附劑用量、溶液 pH值、廢水溶液初始濃度和體系溫度等對(duì)吸附試驗(yàn)結(jié)果的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：MLL對(duì)1,4-苯二酚和亮綠的吸附時(shí)間分別為360 min和420 min。

4、在溫度為293 K時(shí)，MLL對(duì)1,4-苯二酚的飽和吸附量1.288 mmol/g，在溫度298 K時(shí)，MLL對(duì)陰離子染料亮綠的飽和吸附量為0.501 mmol/g。升高溫度能夠促進(jìn)MLL對(duì)有機(jī)物1,4-苯二酚和染料亮綠的吸附。
　　為了深入探討MLL對(duì)廢水的吸附機(jī)理，進(jìn)行了吸附熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)研究。選用了 Langmuir、Temkin、Freundlich、Koble-Corrigan和Redlich-Peterson等溫模型，對(duì)

5、MLL吸附1,4-苯二酚和亮綠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性擬合分析，結(jié)果表明：Langmuir和Temkin吸附等溫模型能夠較好的描述MLL對(duì)1,4-苯二酚的吸附行為；Langmuir、Freundlich和Temkin吸附模型能夠很好的描述MLL對(duì)亮綠的吸附行為。用準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)、準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)、Elovich和顆粒內(nèi)擴(kuò)散模型對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性擬合，結(jié)果表明擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型能較好的描述 MLL對(duì)1,4-苯二酚和亮綠的吸附過程，顆粒內(nèi)擴(kuò)散并不是吸