凹凸棒石粘土(以下簡稱
凹土)是指以凹凸棒石為主要成份的一種天然非金屬粘土礦物,在礦物學(xué)上隸屬于海泡石族。凹凸棒石又名坡縷石,是一種層鏈狀結(jié)構(gòu)的含水富鎂鋁硅酸鹽粘土礦物,因具有特殊的纖維結(jié)構(gòu)、不同尋常的膠體和吸附性能,而具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。雖然國內(nèi)外對凹土及其改性產(chǎn)品作為天然廉價吸附劑在水處理中的應(yīng)用開展了大量研究,但關(guān)于凹土及其改性產(chǎn)品對染料的吸附脫色性能及機理的系統(tǒng)研究尚不多見。 本文首先從凹土對幾種水溶性染料的吸附脫色作用入手,以脫色效果較為明顯的兩種染料-亞甲基藍和弱酸艷藍RAW為例,考察了凹土粒度、振蕩速率、吸附時間、溫度、pH值和染液初始濃度等因素對凹土吸附性能的影響。在此基礎(chǔ)上,為改善凹土的吸附效果、提高其使用性能,進一步研究了凹土的改性和再生方法。最后,從吸附熱力學(xué)和動力學(xué)兩方面探討了凹土對亞甲基藍和弱酸艷藍RAW的吸附機理。 試驗結(jié)果表明:減小凹土的粒度、提高振蕩速率均能提高吸附效果;凹土對亞甲基藍和弱酸艷藍RAW的吸附速率很快,在短時間內(nèi)即可達到平衡:凹土具有較寬的溫度和pH使用范圍;除活性染料外,凹土對其它水溶性染料的吸附脫色性能均優(yōu)于活性炭;經(jīng)過改性處理,凹土的吸附性能可以得到改善;凹土經(jīng)10次熱再生使用后仍有較好的吸附效果;在研究的溫度和濃度范圍內(nèi),凹土對亞甲基藍的吸附能夠較好地符合Langmuir等溫方程,凹土對弱酸艷藍RAW的吸附即能用Langmuir等溫方程說明,又能用Freundlich等溫方程說明;在研究的溫度和濃度范圍內(nèi),凹土對亞甲基藍和弱酸艷藍RAW的吸附動力學(xué)均符合準二級動力學(xué)方程,且與Saeid Azizian理論驗證結(jié)果一致。
doi:
10.7666/d.y1195403
關(guān)鍵詞:
凹凸棒石粘土 水溶性染料 吸附機理 脫色性能 吸附動力學(xué) 吸附熱力學(xué)
作者:
徐媛媛
學(xué)位授予單位:
江南大學(xué)
授予學(xué)位:
碩士
學(xué)科專業(yè):
紡織工程
導(dǎo)師姓名:
范雪榮
學(xué)位年度:
2007
語種:
中文
分類號:
TQ424.21
在線出版日期:
2008年03月31日
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