论文部分内容阅读
印染废水的治理一直是我国研究的重点课题之一,印染废水的排放量高、成分复杂、可生化性能差,对其处理的方法中,生物质吸附法因操作简单、处理效率高而广泛应用。其中壳聚糖由于具有资源丰富、环境友好、吸附能力高、扩散性能好、选择性吸附等优点,受到广泛关注。本研究工作制备了硅藻土负载的三种不同金属络合壳聚糖的复合型吸附剂,研究了它们对阴离子染料的静态吸附性能。探讨了各种不同条件:溶液的pH值、吸附时间、起始浓度、温度等对吸附的影响。主要研究内容包括:
1.利用壳聚糖(Cs)高分子链段中的-NH2和-OH活性基团,与Fe3+、Al3+、Cu2+等离子配合制成胶体,并通过对胶体进行交联反应改善壳聚糖因酸溶性而导致的流失问题,再以天然多孔性硅材料硅藻土(Dia)为载体制成复合型吸附剂Mn+-Cs@Dia(Mn+=Fe3+、Al3+、Cu2+),此硅藻土负载的金属络合壳聚糖廉价、无毒、不产生二次污染,并且在碱性条件下对阴离子染料亦有良好的去除效果。
2.研究了硅藻土负载三价铁络合壳聚糖的复合吸附剂(Fe3+-Cs@Dia)其对水溶液中阴离子性染料直接橙GGL(2GL),直接黄R(YR),刚果红(CR)和甲基橙(MO)的吸附性能。实验结果表明:Fe3+-Cs@Dia是一种高效的吸附剂,其对2GL、YR、CR、MO的饱和吸附量分别达到1250,840,1120,和770 mg/g。pH值对吸附性能的影响比较大,在所研究的pH为6至12的范围内,吸附容量随溶液初始pH的升高而降低。实验温度15~45℃范围内,温度的升高有利于吸附容量的提升,但当温度超过25℃时,吸附容量却有所降低。同时,对等温吸附过程中出现的“逆吸附等温曲线”现象进行了深入研究,初步确定了Fe3+-Cs@Dia对染料的吸附机理。
3.研究了吸附剂Al3+-Cs@Dia和Cu2+-Cs@Dia其对2GL的吸附性能。实验证明:Al3+-Cs@Dia和Cu2+-Cs@Dia在等温吸附过程中同样会出现的“逆吸附等温曲线”现象,两种吸附剂在碱性条件下对阴离子染料同样具有良好的去除效果,但它们的吸附规律却与Fe3+-Cs@Dia有所区别,等温吸附实验结果表明,复合剂中金属离子的价态和金属的的空电子轨道状态对复合材料的饱和吸附量有一定的影响。