改性麦秸秆和碳纳米管对水中典型有机污染物的吸附

论文摘要

为了去除废水中的染料与抗生素,本文用八水合氧氯化锆对麦秸秆进行不同方法的改性并且对实验条件进行了优化,分别采用扫描电镜（SEM）、X射线荧光分析（XRF）、元素分析、红外光谱分析（FT-IR）和等电点等对改性前后材料进行了表征,结果表明锆成功负载到了麦秸秆的表面,并且进行了动态分析;除此之外本文还探讨了羧基化碳纳米管（mCNTs）对废水中亚甲基蓝（MB）的静态吸附。为了明确吸附过程的反应机理,本文对吸附前后的材料进行了X射线光电子能谱（XPS）分析。改性麦秸秆（Zr-DWS、Zr-ClWS）分别吸附水中典型有机污染物（茜素红（AR）、盐酸四环素（TCs））,结果如下:（1）Zr-DWS对AR最大吸附量为173 mg·g-1,溶液初始pH值的增加不利于吸附过程,温度的影响则相反,准二级动力学和Elovich方程可用来描述Zr-DWS对AR的吸附过程,这说明此吸附是以化学吸附为主;0.1 mol·L-1 NaOH对AR的解吸再生效果最好。AR与和酸性铬兰K（AK）的竞争吸附表明Zr-DWS对AR具有优先吸附性能。动态吸附结果:高柱子、高浓度、低流速有利于Zr-DWS对AR的吸附;Yan模型能很好的描述Zr-DWS对AR的动态吸附行为。（2）Zr-ClWS对TCs的吸附,在弱酸性条件下盐对Zr-ClWS吸附TCs基本没有影响,说明两者之间的结合方式主要靠络合作用;对吸附过程进行了热力学和动力学拟合,结果说明Zr-ClWS对TCs的吸附是多分子层的吸附,并且吸附过程是以化学吸附为主。热力学参数表明Zr-ClWS对TCs的吸附是吸热、熵增的物理化学反应。Zr-ClWS对TCs的动态吸附研究结果与Zr-DWS对AR的动态吸附结果类似。mCNTs对MB的吸附:与MWCNTs相比,mCNTs对MB的吸附量明显提高。pH的升高不利于mCNTs对MB的吸附,在实验温度范围内mCNTs对MB的吸附量随着温度的升高而降低,这说明mCNTs对MB的吸附是放热反应;Langmuir方程可用来描述mCNTs对MB的吸附,并且吸附过程符合准二级动力学,说明该吸附以化学吸附为主的多分子层反应。为了充分利用吸附剂,本文用mCNTs吸附MB后再吸附刚果红（CR）,实验证明MB-loaded mCNTs对CR的吸附量较mCNTs对CR的吸附要明显提升,再次证明本文制得的mCNTs可多次利用,对环境友好。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 杨蒙蒙

导师: 韩润平

关键词: 麦秸秆,茜素红,盐酸四环素,碳纳米管,亚甲基蓝,刚果红,吸附

来源: 郑州大学

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 化学,环境科学与资源利用

单位: 郑州大学

分类号: O647.33;X703

总页数: 80

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