论文部分内容阅读
涉铬工业每年产生大量含有高毒性六价铬的工业废水。环境中未经处理的含铬废水会对人和动植物造成很大的危害。因此，对含铬废水进行处理非常重要。吸附法则具有去除效率高、化学污泥减量化、操作简便、温度适应能力强等优点。目前，通过引入双子表面活性剂改性活性炭的研究任在初始阶段，关于表面活性剂改性吸附剂对重金属吸附的应用、理论等方面的研究都有待完善。 本文提出了使用双子表面活性剂丙撑基双十二烷基二甲基溴化铵PDDDAB改性活性炭制各技术，与其对应的普通表面活性剂DTAB改性活性炭性能做对比。研究结果表明，双子表面活性剂改性后的活性炭大大的增强了活性炭对铬的吸附性能。主要的研究成果如下: 1、制备了9种改性活性炭，通过实验得到它们吸附六价铬的能力是:PDDDAB＞PDODAB＞DTAB＞EDDDAB＞EDODAB＞未改性活性炭＞DPB＞RS＞SDS＞HAPPE。其中双子表面活性剂PDDDAB改性活性炭对铬的吸附去除率提高了67.2％，普通表面活性剂DTAB改性的活性炭对铬的吸附去除率提高了41.3％。 2、在改性剂浓度为0.1％～10％范围内，双子表面活性剂PDDDAB改性活性炭对铬的去除率随改性剂浓度的增加呈线性增加;当改性剂浓度为5％时，DTAB改性活性炭对铬的去除率增加的趋势非常的小。 3、在相同吸附剂浓度的情况下，双子表面活性剂PDDDAB改性活性炭吸附铬的去除率和吸附量远高于普通表面活性剂DTAB改性活性炭。且吸附剂浓度越大，铬的去除率越大，但吸附量不断减小。 4、双子表面活性剂改性活性炭吸附铬的性能更加的稳定。双予表面活性剂PDDDAB改性活性炭吸附铬在反应30min左右达到最大去除率92％，DTAB改性活性炭吸附铬在反应1min内达到最大去除率70％;随着反应进行，两则的去除率开始下降，去除率分别下降了6％、20％。 5、离子交换是Cr(Ⅵ)离子得以去除的主要机制;两种活性炭吸附铬的去除率都随着溶液中离子强度的增加而下降。 6、双子表面活性剂PDDDAB改性活性炭更加能够适应pH值的变化。当PH值为3～4时，两种吸附剂吸附铬的去除率最高，随pH值的增大，去除率都下降。但是在任何PH值下，PDDDAB改性活性炭去除铬的效果始终比DTAB改性活性炭好，下降速度比DTAB改性活性炭的慢。 7、分别采用Langmuir、 Freundlich等温线模型对两种吸附剂的铬吸附实验数据进行拟合，结果显示，两种吸附剂对铬的吸附等温线均符合Freundlich等温线模型，说明上述两种吸附剂对铬的吸附都是均匀的单层吸附。 8、采用Lagergren准一级吸附速率方程、Lagergren准二级吸附速率方程分别对两种吸附剂吸附铬的动力学实验数据进行了拟合。结果显示，PDDDAB改性活性炭和DTAB改性活性炭对铬的吸附更符合Lagergren准二级动力学方程，吸附属于化学吸附。