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 隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，環(huán)境面臨著較之以往越來越多的污染，重金屬是環(huán)境中的主要污染物之一。銅是一個(gè)普遍的重金屬污染物，來源于自然界及人為排放。含銅廢水的排放對(duì)我國水體造成嚴(yán)重的污染，污染廢水中含有大量的銅離子，對(duì)動(dòng)植物和人類的健康造成嚴(yán)重的威脅。吸附法去除水中的銅離子效果明顯，而且該方法簡單易行、經(jīng)濟(jì)耐用，作為一種水處理技術(shù)，具有很好的應(yīng)用空間。凹凸棒因其吸附性良好、儲(chǔ)存量大、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)成為一種新興的吸附材料。本文采用產(chǎn)自甘肅靖遠(yuǎn)的紅色凹凸棒作為原料，經(jīng)過破碎、研磨、篩分、純化和改性處理后制成三種不同凹凸棒，利用靜態(tài)吸附試驗(yàn)研究不同凹凸棒對(duì)水體中Cu(Ⅱ)的吸附效果，并且線性擬合吸附等溫線、吸附動(dòng)力學(xué)和計(jì)算熱力學(xué)參數(shù);利用方差分析和多重比較不同吸附條件下不同預(yù)處理凹凸棒的吸附率。
結(jié)果顯示:(1)凹凸棒原礦吸附水體中Cu(Ⅱ)的過程符合Freundlich吸附等溫式，說明吸附劑表面不均勻。RL的值均為0＜RL＜1，1/n的值均為0＜1/n＜1，說明吸附過程良好，容易進(jìn)行吸附。準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程式符合凹凸棒原礦吸附水體中的Cu(Ⅱ)，主要為化學(xué)吸附過程。凹凸棒原礦吸附水體中Cu(Ⅱ)的過程為自發(fā)進(jìn)行的熵增吸熱過程。(2)純化凹凸棒吸附水體中Cu(Ⅱ)的過程符合Langmuir吸附等溫式，說明吸附劑表面是均勻的。RL的值均為0＜RL＜1，1/n的值均為0＜1/n＜1，說明吸附過程良好，容易進(jìn)行吸附。純化凹凸棒吸附水體中的Cu(Ⅱ)符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程式，主要為化學(xué)吸附過程。純化凹凸棒吸附水體中Cu(Ⅱ)的過程為自發(fā)進(jìn)行的熵增吸熱過程。(3)Langmuir吸附等溫式更加符合改性凹凸棒吸附水體中Cu(Ⅱ)的過程。RL的值均為0＜RL＜1，1/n的值均為0＜1/n＜1，說明吸附過程良好，容易進(jìn)行吸附。改性凹凸棒吸附水體中的Cu(Ⅱ)符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程式，主要為化學(xué)吸附過程。改性凹凸棒吸附水體中Cu(Ⅱ)的過程為自發(fā)進(jìn)行的熵增吸熱過程。(4)同一初始濃度，原礦在不同吸附時(shí)間下吸附率沒有顯著差異;純化凹凸棒和改性凹凸棒隨著吸附時(shí)間的增加，吸附率差異越顯著。隨著吸附時(shí)間的增加，不同預(yù)處理凹凸棒的吸附率總體呈增大趨勢(shì)，三種凹凸棒的吸附率差異性顯著。純化凹凸棒的吸附率大于改性凹凸棒的吸附率，二者均顯著高于原礦的吸附率。三種不同的凹凸棒吸附劑，隨著初始濃度的不斷增加，吸附率差異性顯著，吸附率的值逐漸下降。對(duì)于不同的Cu(Ⅱ)初始濃度，不同凹凸棒對(duì)Cu(Ⅱ)的吸附平衡所需的時(shí)間隨著Cu(Ⅱ)初始濃度的增大逐漸延長。
    關(guān)鍵詞：
    水體污染 含銅廢水 凹凸棒 吸附機(jī)理
    作者：
    張美薇
    學(xué)位授予單位：
    蘭州交通大學(xué)
    授予學(xué)位：
    碩士
    學(xué)科專業(yè)：
    環(huán)境科學(xué)
    導(dǎo)師姓名：
    陶玲
    學(xué)位年度：
    2013
    語種：
    中文
    分類號(hào)：
    X703.1
    在線出版日期：
    2013年12月31日