表面活性剂改性矿物材料吸附水中染料及其机理研究
发布时间：2024-03-16 04:35
染料废水具有有机物浓度高、色度高、无机盐含量高、成分复杂、可生化性差等特点，因而处理难度大，对染料废水的脱色及降解是目前研究的难点和热点。 本文用十二烷基硫酸钠(SDS)对凹凸棒土进行改性制备SDS-凹凸棒土，用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)对13X分子筛进行改性制备CTMAB-13X分子筛，分别研究两种吸附剂对阳离子染料碱性嫩黄和阴离子染料甲基橙的吸附效果。同时，利用SEM、FTIR、XRD和Zeta电位等测试手段对吸附剂的结构和表面电性进行分析表征，探讨其吸附性能及吸附机制。 凹凸棒土为纤维状，且晶束间多呈平行紧密聚集。经SDS改性后的凹凸棒土，晶束在三维空间呈松散交错的排列，粒度更小，因而比表面积更大，这些变化导致改性后的SDS-凹凸棒土有更强的吸附能力，对碱性嫩黄的吸附效率由改性前的59.3%提高到80.2%，吸附容量为296.3mg/g。与13X分子筛相比，改性后的CTMAB-13X分子筛更为分散，粒度更小，CTMAB接枝改性到13X分子筛表面，但并没有破坏13X分子筛自身的晶体结构。CTMAB-13X分子筛对甲基橙的去除率达到88.9%，吸附容量为275.0mg/g。 ...
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 前言
1.1 染料废水
1.1.1 染料废水的现状
1.1.2 染料废水的特点
1.1.3 染料废水的分类及其发色机理
1.2 染料废水治理现状
1.2.1 物理化学法
1.2.2 化学法
1.2.3 生物法
1.3 无机矿物材料对染料的吸附研究现状及进展
1.4 表面改性后的无机矿物材料对染料的吸附研究现状及发展
1.4.1 表面改性后的无机矿物材料的特性
1.4.2 表面改性无机矿物材料的研究现状及发展
1.5 研究目的意义及主要内容
1.5.1 研究的目的意义
1.5.2 研究的主要内容
第2章 实验部分
2.1 实验材料及主要仪器
2.1.1 材料和药剂
2.1.2 实验仪器
2.2 吸附材料的制备
2.2.1 十二烷基硫酸钠-凹凸棒土(SDS-凹土)的制备
2.2.2 十六烷基三甲基溴化铵-13X 分子筛(CTMAB-13X)的制备
2.3 实验方法
2.3.1 吸附实验方法
2.3.2 染料浓度测定方法
2.3.3 吸附材料性能表征方法
第3章 SDS-凹土对水中碱性嫩黄的吸附
3.1 改性矿物材料的选择
3.2 吸附条件对 SDS-凹土去除碱性嫩黄效果的影响
3.2.1 SDS-凹土对不同种类染料的吸附效果
3.2.2 SDS-凹土投加量对吸附碱性嫩黄效果的影响
3.2.3 废水 pH 的影响
3.2.4 吸附时间的影响
3.2.5 搅拌速度的影响
3.2.6 SDS-凹土和活性炭对碱性嫩黄的吸附容量对比
3.3 SDS-凹土吸附等温线
3.4 SDS-凹土吸附动力学
3.5 SDS-凹土的物理化学性质表征
3.5.1 红外光谱分析
3.5.2 X 衍射分析
3.5.3 扫描电镜分析
3.5.4 激光粒度分析
3.5.5 Zeta 电位分析
3.6 凹凸棒土的回收再利用
3.7 SDS-凹土对水中碱性嫩黄的柱吸附试验
3.8 小结
第4章 CTMAB-13X 对水中甲基橙的吸附
4.1 改性矿物材料的选择
4.2 吸附条件对 CTMAB-13X 去除甲基橙效果的影响
4.2.1 CTMAB-13X 对不同种类染料的吸附效果
4.2.2 CTMAB-13X 投加量对吸附甲基橙效果的影响
4.2.3 废水 pH 的影响
4.2.4 吸附时间的影响
4.2.5 搅拌速度的影响
4.2.6 CTMAB-13X 和活性炭对甲基橙的吸附容量对比
4.3 CTMAB-13X 吸附等温线
4.4 CTMAB-13X 吸附动力学
4.5 CTMAB-13X 的物理化学性质表征
4.5.1 红外光谱分析
4.5.2 X 衍射分析
4.5.3 扫描电镜分析
4.5.4 激光粒度分析
4.5.5 Zeta 电位分析
4.6 13X 分子筛回收再利用
4.7 CTMAB-13X 对水中甲基橙的柱吸附试验
4.8 小结
第5章 结论
致谢
参考文献
附录 1 攻读硕士学位期间发表的论文
本文编号：3929123
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 前言
1.1 染料废水
1.1.1 染料废水的现状
1.1.2 染料废水的特点
1.1.3 染料废水的分类及其发色机理
1.2 染料废水治理现状
1.2.1 物理化学法
1.2.2 化学法
1.2.3 生物法
1.3 无机矿物材料对染料的吸附研究现状及进展
1.4 表面改性后的无机矿物材料对染料的吸附研究现状及发展
1.4.1 表面改性后的无机矿物材料的特性
1.4.2 表面改性无机矿物材料的研究现状及发展
1.5 研究目的意义及主要内容
1.5.1 研究的目的意义
1.5.2 研究的主要内容
第2章 实验部分
2.1 实验材料及主要仪器
2.1.1 材料和药剂
2.1.2 实验仪器
2.2 吸附材料的制备
2.2.1 十二烷基硫酸钠-凹凸棒土(SDS-凹土)的制备
2.2.2 十六烷基三甲基溴化铵-13X 分子筛(CTMAB-13X)的制备
2.3 实验方法
2.3.1 吸附实验方法
2.3.2 染料浓度测定方法
2.3.3 吸附材料性能表征方法
第3章 SDS-凹土对水中碱性嫩黄的吸附
3.1 改性矿物材料的选择
3.2 吸附条件对 SDS-凹土去除碱性嫩黄效果的影响
3.2.1 SDS-凹土对不同种类染料的吸附效果
3.2.2 SDS-凹土投加量对吸附碱性嫩黄效果的影响
3.2.3 废水 pH 的影响
3.2.4 吸附时间的影响
3.2.5 搅拌速度的影响
3.2.6 SDS-凹土和活性炭对碱性嫩黄的吸附容量对比
3.3 SDS-凹土吸附等温线
3.4 SDS-凹土吸附动力学
3.5 SDS-凹土的物理化学性质表征
3.5.1 红外光谱分析
3.5.2 X 衍射分析
3.5.3 扫描电镜分析
3.5.4 激光粒度分析
3.5.5 Zeta 电位分析
3.6 凹凸棒土的回收再利用
3.7 SDS-凹土对水中碱性嫩黄的柱吸附试验
3.8 小结
第4章 CTMAB-13X 对水中甲基橙的吸附
4.1 改性矿物材料的选择
4.2 吸附条件对 CTMAB-13X 去除甲基橙效果的影响
4.2.1 CTMAB-13X 对不同种类染料的吸附效果
4.2.2 CTMAB-13X 投加量对吸附甲基橙效果的影响
4.2.3 废水 pH 的影响
4.2.4 吸附时间的影响
4.2.5 搅拌速度的影响
4.2.6 CTMAB-13X 和活性炭对甲基橙的吸附容量对比
4.3 CTMAB-13X 吸附等温线
4.4 CTMAB-13X 吸附动力学
4.5 CTMAB-13X 的物理化学性质表征
4.5.1 红外光谱分析
4.5.2 X 衍射分析
4.5.3 扫描电镜分析
4.5.4 激光粒度分析
4.5.5 Zeta 电位分析
4.6 13X 分子筛回收再利用
4.7 CTMAB-13X 对水中甲基橙的柱吸附试验
4.8 小结
第5章 结论
致谢
参考文献
附录 1 攻读硕士学位期间发表的论文
本文编号：3929123
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3929123.html