硅藻土对有机染料的吸附作用研究

论文摘要

本文研究了天然三级硅藻土以及壳聚糖改性硅藻土对三种有机染料的吸附性能,表征了天然及改性硅藻土的性能,讨论了染料吸附的影响因素,并从硅藻土吸附剂吸附染料的吸附等温模型、动力学、热力学及吸附机理方面进行了探讨,最后还考查了硅藻土吸附剂在实际中的可应用性。研究表明,天然硅藻土对阳离子染料罗丹明B（RB）的吸附效果良好,可被直接利用;而壳聚糖的改性可大幅度提高硅藻土对活性染料M-8B（RR）和直接染料直接墨绿B（DG）的吸附效果,实验结果表明50mg壳聚糖/g硅藻土的吸附效果最好。吸附时间、温度及pH值对吸附效果都有一定影响,延长吸附时间、升高吸附温度、控制吸附溶液较低的pH值皆能提高硅藻土吸附剂的吸附效果。在本研究中,不同的硅藻土吸附剂分别用于吸附不同的染料,即天然硅藻土吸附RB,壳聚糖改性硅藻土吸附RR和DG,吸附效果都较好。天然硅藻土价格低廉,而壳聚糖改性硅藻土的制备方法简便,成本也很低,有望成为代替活性炭的新型廉价吸附剂。

论文目录

• 内容提要
• 第1章 绪论
• 1.1 染料及其废水的处理技术
• 1.2 硅藻土吸附剂的运用
• 1.2.1 硅藻土的特性
• 1.2.2 硅藻土的吸附性能
• 1.2.2.1 硅藻土是廉价有效的吸附剂
• 1.2.2.2 硅藻土的染料吸附研究进展
• 1.3 研究意义及内容
• 第2章 天然硅藻土对染料的吸附
• 2.1 前言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 材料与仪器
• 2.2.2 实验方法
• 2.2.2.1 天然硅藻土样品前处理
• 2.2.2.2 天然硅藻土的表征方法
• 2.2.2.3 天然硅藻土对染料的吸附实验
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 天然硅藻土的表征结果
• 2.3.1.1 天然硅藻土的X-射线衍射图谱分析
• 2.3.1.2 天然硅藻土的化学成分分析
• 2.3.1.3 天然硅藻土的其他性质
• 2.3.2 天然硅藻土对三种染料的吸附能力
• 2.3.2.1 天然硅藻土对罗丹明B 的吸附
• 2.3.2.2 天然硅藻土对直接墨绿B 的吸附
• 2.3.2.3 天然硅藻土对活性红 M-8B 的吸附
• 2.4 本章小结
• 第3章 改性硅藻土对染料的吸附
• 3.1 前言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 材料与仪器
• 3.2.2 实验方法
• 3.2.2.1 改性硅藻土样品的制备方法
• 3.2.2.2 改性硅藻土对染料的吸附
• 3.2.2.3 壳聚糖吸附染料实验
• 3.2.2.4 改性硅藻土的表征方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 不同改性硅藻土对染料吸附效果比较
• 3.3.1.1 不同改性硅藻土对RR 的吸附效果比较
• 3.3.1.2 不同改性硅藻土对DG 的吸附效果比较
• 3.3.1.3 不同改性硅藻土对RB 的吸附效果比较
• 3.3.2 壳聚糖吸附染料实验
• 3.3.3 50mgCTS/gRD 改性硅藻土的表征结果
• 3.3.3.1 改性硅藻土的红外谱图分析
• 3.3.3.2 改性硅藻土的SEM 图
• 3.3.3.3 改性硅藻土（50mgCTS/gRD）的其他参数
• 3.4 本章小结
• 第4章 硅藻土吸附剂吸附染料的影响因素
• 4.1 前言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 材料与仪器
• 4.2.2 实验方法
• 4.2.2.1 吸附时间对染料吸附的影响
• 4.2.2.2 吸附温度对染料吸附的影响
• 4.2.2.3 吸附溶液pH 值对染料吸附的影响
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 吸附时间的影响
• 4.3.2 温度的影响
• 4.3.3 pH 值的影响
• 4.4 本章小结
• 第5章 硅藻土吸附剂吸附染料的机理
• 5.1 吸附理论
• 5.2 天然硅藻土吸附染料的机理探讨
• 5.3 改性硅藻土吸附染料的机理探讨
• 5.3.1 壳聚糖结合在天然硅藻土上的机理探讨
• 5.3.2 染料在改性硅藻土上的吸附机理探讨
• 5.4 本章小结
• 第6章 硅藻土吸附剂在染料废水处理中的可应用性
• 6.1 前言
• 6.2 实验部分
• 6.2.1 材料与仪器
• 6.2.2 实验方法
• 6.2.2.1 硅藻土吸附剂重复利用性实验
• 6.2.2.2 硅藻土吸附剂对模拟染料废水的吸附
• 6.2.2.3 硅藻土吸附剂的柱实验
• 6.3 结果与讨论
• 6.3.1 硅藻土吸附剂重复利用性实验
• 6.3.2 硅藻土吸附剂对模拟染料废水的吸附
• 6.3.3 硅藻土吸附剂的柱实验
• 6.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 摘要
• Abstract