石英砂負(fù)載殼聚糖及CTAB改性麥秸稈對甲基橙和剛果紅的吸附研究.pdf

1、本文在研究國內(nèi)外大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上采用化學(xué)和物理處理法制得石英砂負(fù)載殼聚糖(CIS)和十六烷基三甲基溴化銨改性麥秸稈(MWS)吸附劑,用紅外光譜(IR)、元素分析、X射線粉末衍射光譜(XRD)和X射線熒光光譜(XRF)等方法對石英砂、CIS和改性前后麥秸稈進(jìn)行了表征和分析。通過分析,認(rèn)為殼聚糖已負(fù)載到石英砂上,CTAB也已進(jìn)入麥秸稈結(jié)構(gòu)層間。
　　 本實驗分別從靜態(tài)和動態(tài)兩方面研究了CIS、MWS對甲基橙(MO)和剛果紅(CR)的

2、吸附行為。靜態(tài)實驗主要考察了吸附劑用量、溶液pH值、吸附時間、共存離子、溶液初始濃度和溫度等因素的影響,并研究了兩種吸附劑對MO和CR的競爭吸附、解析再生與再吸附實驗。結(jié)果表明:pH=4.00時,CIS對MO和CR的吸附效果最好,MWS吸附MO和CR的最佳pH條件分別是3.00和5.00；四種體系的吸附平衡時間分別為720min、180min、520min和480min；溫度升高均不利于吸附的進(jìn)行,293K時CIS-MO、CIS-CR、

3、MWS-MO和MWS-CR的單位吸附量分別是25.4mg·g-1、22.2mg·g-1、48.6mg·g-1和72.2mg·g-1；共存離子Na+和Ca2+的存在對四種體系的吸附量均有不同程度的影響；混合體系中,MO與CR存在競爭吸附,二者可同時被吸附且互相影響；CIS-MO和MWS—MO的最佳解吸再生方法是熱水溶液(60℃),CIS—CR和MWS—CR用熱堿溶液(0.01 mol·L-1,60℃)解吸再生效果最好；解吸再生與再吸附實驗

4、說明CIS和MWS解吸再生速度快,能循環(huán)使用,吸附-解吸-再生性能很好,具有良好的應(yīng)用前景。動態(tài)吸附實驗中,吸附柱高、吸附劑用量、溶液流速、初始濃度、pH值以及鹽度等因素均能影響吸附柱的吸附效果。
　　 熱力學(xué)分析說明本實驗中的吸附反應(yīng)均能自發(fā)進(jìn)行,且為放熱反應(yīng),吸附過程中分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)未發(fā)生明顯變化；等溫吸附模型中,最適于描述CIS-MO和CIS-CR吸附過程的分別是Langmuir非線性模型、Freundlich線性模型模型