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改性竹叶对水中刚果红的吸附性能研究

大C-会员头像-www.bzwz.com标准物质网 大C 0 333 2021-09-05
【摘要】用NaOH改性后的竹叶粉作为吸附剂,采用静态吸附法,研究了NaOH浓度、竹叶粉投加量、pH、染料浓度和吸附时间等因素对改性竹叶(MBL)吸附刚果红的影响。结果表明:在NaOH浓度为20.00g/L的条件下,当溶液pH一7.0,MBL投加量为2.00g/L,吸附时间为120min时,MBL对100mg/I刚果红模拟印染废水(CRW)吸附效果最好,去除率可达96.29,此时吸附量为48.14mg/g。吸附动力学研究表明,该吸附过程符合伪二级动力学模型,属于化学吸附。其等温吸附方程可以用Iangmuir方程描述,表现为单分子吸附。
  • 随着染料工业的发展,染料废水的数量和种类也大幅度增加,染料废水因其成分复杂、色度深、有机污染物含量高、可生化性差、难降解和具有三致性等特点,成为难处理的工业废水之一。刚果红作为一种典型的联苯胺类直接偶氮阴离子型染料,厌氧条件下会生成毒性更大的芳香胺类物质,且在生产和使用过程中流失率高,易进入水体,严重威胁水生生物和人类的健康,因此研究偶氮类印染废水的处理方法具有重要意义。

    目前光催化氧化、Fenton氧化、超临界水氧化和生物降解等方法可有效去除废水中的染料组分,但这些方法通常工艺流程复杂、投资运行费用较高。与之相比,生物吸附法具有廉价高效、处理量大和处理方法简便等优点,因此生物吸附剂的开发成为研究印染废水处理方面的热点之一。竹子作为竹化工产品、竹材家具和竹浆造纸等众多产业的加工废弃物,具有废弃量大、廉价易得等特点,可作为稳定、高效的生物吸附剂。

    本实验以改性竹叶(MBL)为生物吸附剂,以刚果红模拟印染废水(CRW)为吸附处理对象,研究了改性剂的种类及浓度、MBI投加量、印染废水的pH值及浓度和吸附时间等因素对MBL吸附性能的影响,通过动力学拟合、等温吸附方程拟合,探讨了MBI对废水中刚果红的去除机理,为竹叶用于偶氮类印染废水的处理提供了新思路,为开发廉价高效的生物吸附材料提供了理论基础。

    1实验部分

    1.1主要原料与仪器

    氢氧化钠、刚果红,天津市凯通化学试剂有限公司;盐酸硫酸硝酸,益林化工厂;十二烷基硫酸钠,天津市光复精细化工研究所;所用试剂均为分析纯。振荡培养箱(HZQ-F160型),中国哈尔滨市东联电子技术开发有限公司;电热恒温鼓风干燥箱(DUG一9070型),太仓精宏实验设备有限公司;医用离心机(TG16—1I型),长沙平凡仪器仪表有限公司;电子天平(JA2OO2型),舜宇恒平仪器有限公司;pH计(pHS一25C型),杭州奥立龙仪器有限公司;中草药粉碎机,天津市泰斯特仪器有限公司;可见分光光度计(VIS-7220型),上海棱光技术有限公司。

    1.2实验方法

    1.2.1竹叶粉的制备

    将校园内脱落的竹叶用蒸馏水洗涤干净,于105℃烘箱内烘干至恒重,将其粉碎后过100目标准分样筛,置于干燥器中备用。

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