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1、毕业设计(论文)凹凸棒土的吸附性研究系 别 :应用化学与环境工程系专业(班级):应用化学08级2班作者(学号):于尧(50805022027)指导教师:葛金龙(讲师)完成日期: 2012年5月30日蚌埠学院教务处制目 录摘要1abstract21 前 言31.1凹凸棒土31.2 凹凸棒土在各行业中的应用31.2.1建材行业的应用31.2.2轻工业的应用41.2.3 农业、畜牧业中的应用41.2.4 纺织业中的应用51.2.5 地质勘探、海洋钻井中的应用51.3 凹凸棒土对重金属离子的吸附51.3.1 对cr6+的吸附51.3.2 对ni2+的吸附51.3.3 对hg2+的吸附51.3.4 对f

2、e2+的吸附61.3.5 对mn2+的吸附61.4 凹凸棒土对有机物的吸附61.4.1 对活性黑染料废水的吸附61.4.2 对亚甲基蓝的吸附71.4.3 对氨氮的吸附71.4.4 对聚丙烯酰胺废水的吸附71.5 本文意义72 实验部分82.1仪器82.2试剂82.3 凹凸棒土性能测定92.3.1 xrd分析92.3.2 ftir分析92.4实验方法92.4.1凹凸棒土对fe3+的吸附92.4.2凹凸棒土对结晶紫的吸附93结果与讨论103.1凹凸棒土xrd分析103.2凹凸棒土ftir分析103.3凹凸棒土对fe3+的吸附113.3.1 加入量的影响113.3.2 初始ph的影响123.3.3

3、吸附时间的影响123.3.4 吸附温度的影响133.4 凹凸棒土对结晶紫的吸附143.4.1 加入量的影响143.4.2 初始ph的影响153.4.3 吸附时间的影响163.4.4 吸附温度的影响164 结论17谢 辞18参 考 文 献1919蚌埠学院本科毕业设计(论文)凹凸棒土的吸附性研究摘 要:用凹凸棒土对fe3+和结晶紫溶液进行吸附研究,研究凹凸棒土加入量、吸附温度、吸附时间、初始ph等因素对吸附的影响。在fe3+浓度为20.00mg/l时,使用2g凹凸棒土、水浴温度为30、初始ph值为45、振荡时间为40 min后,对水中fe3+的去除率最大;结晶紫浓度为10mg/l时,使用2.0g凹

4、凸棒土、初始ph值为78、振荡时间为50min后凹凸棒土对结晶紫的去除率最大。关键词:凹凸棒土;吸附;fe3+;结晶紫 study on adsorption properties of attapulgite clayabstract: using attapulgite clay to adsorbent fe3+ and crystal violet solution,researching attapulgite dosage, adsorption temperature, adsorption time, initial ph effect on adsorption. the r

5、esults showed that in the fe3+ concentration is 20.00mg/l,using the 2g attapulgite clay, water bath temperature of 30 degc, initial ph value of 45, the oscillation time of 40min, fe3+ in water by the rate of removal; crystal violet concentration is 10mg/ l,using the 2.0g attapulgite, initial the ph

6、is 7 8, the oscillation time of 50min attapulgite crystal violet on the rate of removal.key words: attapulgite,;adsorption; fe3+;crystal violet1 前 言1.1凹凸棒土凹凸棒土又称坡缕石或坡缕缟石,是一种具链层状结构的含水富镁硅酸盐粘土矿物。其结构属2:1型粘土矿物。在每个2:1单位结构层中,四面体晶片角顶隔一定距离方向颠倒,形成层链状。由于凹凸棒土粘土具有的特殊的物理化学性质和工艺性能,使其在石油、化工、建材、造纸、医药、农业等方面得到广泛应用。国内目

7、前用量最大的是涂料、钻井泥浆、食用油脱色。凹凸棒土为一种晶质水合镁铝硅酸盐矿物,具有独特的层链状结构特征,在其结构中存在晶格置换,晶体中含有不定量的na+、ca2+、fe3+、al3+,晶体呈针状,纤维状或纤维集合状。凹凸棒土具有独特的分散、耐高温、抗盐碱等良好的胶体性质和较高的吸附脱色能力,具有介于链状结构和层状结构之间的中间结构。凹凸棒土呈土状、致密块状产于沉积岩和风化壳中,颜色呈白色,灰白色,青灰色,灰绿色或弱丝绢光泽。土质细腻,有油脂滑感,质轻、性脆,断口呈贝壳状或参差状,吸水性强。湿时具粘性和可塑性,干燥后收缩小,不大显裂纹,水浸泡崩散,悬浮液遇电介质不絮凝沉淀。 凹凸棒土形态呈毛发

8、状或纤维状,通常为毛毯状或土状集合体。莫氏硬度2-3,加热到700800,硬度5。比重为2.052.32由于凹凸棒土独特的晶体结构1,使之具有许多特殊的物化及工艺性能。主要物化性能和工艺性能有:阳离子可交换性、吸水性、吸附脱色性,大的比表面积(9.636m2/g)以及胶质价和膨胀容。这些物化性能与蒙脱石相似。 1.2 凹凸棒土在各行业中的应用1.2.1建材行业的应用 凹凸棒土粘土作为涂料的填充剂、流平剂、增稠剂和稳定剂,其性能好,成本低,可代替传统的轻钙。凹凸棒土涂料的涂膜在电镜里观察,其晶体呈网状排列,均匀地分布在有机粘结剂中,所以涂膜耐洗擦。尤其是凹土在外力搅拌下分散性好,形成稳定的不被电

9、解质破坏的悬浮液2,使涂料不沉淀、不分层,与传统的106涂料相比较,具有多种优越性:涂刷性能好,不流挂,节约钛白粉的用量,还可作油漆的填料,墙板材料的填料,生产天花板墙壁板,其特点是对水份接受、排放性能强,不膨胀不变形,粘结性能好,质轻韧性大,具有隔热保暖、吸声的作用,可防虫蛀,抗垂度强,能适应空气温度的变化,且不变形。 1.2.2轻工业的应用 用凹土代替苏打揉革,可节约20-30%贵重红矾的用量,降低成本。揉制时间从6.2小时减少到4.2小时,揉出的革外观好,弹性强,丰富、柔软;也可作橡胶的填料,皮鞋底的填料,来增加除臭透气能力,用凹土作为香型塑料花,释放慢,保香时间长,成本低,柔软不易破裂

10、,造型美观逼真。在造纸行业可作纸张加填和涂布颜料,主要用于凹版印刷,并可用于胶印、颜料、涂布纸和涂布纸板,目前造纸业正从酸式造纸向碱性造纸转化,随着中性施胶技术的推广,特别是涂布纸和纸板产量的增长,需求较大。 1.2.3 农业、畜牧业中的应用凹土粉作为混合饲料的添加剂,以其特有的物理性能,能促进动物机体的新陈代谢,提高饲料转化率,使动物食欲旺盛,皮毛丰润,增重快,出栏早,降低饲养成本。同时还具有优良的吸附性,能有效地吸除动物的大肠肝菌、肠道毒素,起到防疫治病、除虫杀菌的作用,并提供牲畜生长必要的微量元素;作为颗粒饲料的粘结剂,具有良好的粘结力,既降低了饲料生产成本,又可提高饲料的利用率,它能吸

11、附鱼塘中的氨离子,防水质污染,防腐臭。由于其比重轻,沉降速度慢,延长鱼的食用时间,饲料利用率高,储存期延长,外观光滑;预混合饲料的生产技术要求较高,在国外被称为饲料的核心,凹土作为预混饲料载体可节约大量的粮食,还可保持维生素等不会失效,微量元素不散失;作为复合肥粘结剂,造粒成型率高,时间短,所造颗粒强度高,表面光洁度好,保肥时间长,因此这种粘结剂,能提高生产能力,减少电耗,还可以节约滑石粉、氯化铵等高价原料的用量;以凹凸棒土作为农药的悬浮剂和载体,生产特效农药,可延长药效,保质期长,并降低农药生产成本;作化肥厂制气的煤球粘结剂,粘结力强,强度高,成本低,造气率高,还可提高煤球固定碳含量,降低粉

12、尘污染等。 1.2.4 纺织业中的应用作为染料的悬浮剂填料,具有不掉色,着色力强,耐擦洗,色彩鲜艳,生产成本低等优点,还可作纺织行业的涂布刮浆。作印花糊料,在纺织印染行业中,活性染料3常用的印花糊料为海藻酸钠。由于海藻酸钠粘度大,质量不稳定,应用中常出现沾网、拖带和错位而影响产品质量,凹土糊料可使印制产品得色深、色牢度强、质量优、并可显著降低印染成本。 1.2.5 地质勘探、海洋钻井中的应用胶体级凹凸棒土粘土经进一步进行物理化学加工,增加其造浆率,可制成符合ocma和api标准的抗盐粘土,而应用于地质钻探、地热钻井、石油钻井,特别是在内陆含盐地层钻探、海洋钻井及超深钻探中,使用该产品作为泥浆材

13、料,具有分散性好、造浆率高、密封性好、抗盐碱耐高温性能稳定、防止井塌、保护井壁、减少废井率等优点,并能降低钻井成本。 1.3 凹凸棒土对重金属离子的吸附1.3.1 对cr6+的吸附朱维菊4采用硅烷偶联剂kh-550对盐酸改性凹凸棒土(hatt)进行有机改性,以制备改性凹凸棒土吸附材料。通过氮吸附比表 面及孔结构分析、红外光谱、xrd等手段对改性凹凸棒土进行了表征;研究了改性凹凸棒土对cr6+的吸附性能,并考察不同制备条件对ohatt 吸附cr6+的影响。研究结果表明,改性剂用量为1、反应时间为4h、反应温度为50时,制备的ohatt对cr6+的吸附容量最大。1.3.2 对ni2+的吸附张庆芳5

14、等研究了凹凸棒土粘土从溶液中吸附金属镍离子的过程,考察了吸附时间、ni2+初始浓度、ph值、吸附剂量以及温度等因素对吸附效果的影响。结果表明,凹凸棒土在吸附时间为20min、ni2+初始浓度为30mg/l 、ph值为6.0、吸附剂量为0.1g/50ml、温度为20的条件下,对ni2+的去除率最高达98.4 %,最大吸附量为33.1 mg/g。表明凹凸棒土粘土对ni2+有良好的吸附作用。1.3.3 对hg2+的吸附符浩6等利用一种含氮硅烷偶联剂-氨丙基三乙氧基硅烷改性凹凸棒土,对凹凸棒土改性前后的表面性质进行了分析,并通过静态吸附实验研究了材料对水中hg2+的吸附性能。研究结果表明,酸活化增加了

15、凹凸棒土吸附材料的孔道直径,使吸附速度加快,30min即达到吸附平衡。通过硅烷偶联剂对凹凸棒土的改性,在材料表面引入了大量氨基,提高了材料对hg2+的去除效果,最大吸附量从改性前的3.8mg/g提高到92.6mg/g。该吸附过程符合langmuir单层吸附模型,其动力学行为符合准二级动力学方程。同时离子强度、ph值以及各种共存离子对其吸附效果的影响均较小。 1.3.4 对fe2+的吸附 范晓为7等通过静态试验,对凹凸棒土吸附去除水中fe2+的特性进行了研究,重点讨论了焙烧和酸化处理对吸附的影响。结果表明,langmuir吸附等温式可以更好地描述fe2+在凹凸棒土上的吸附。当焙烧温度在200-4

16、00,焙烧处理对凹凸棒土吸附去除fe2+的影响不明显。当焙烧温度在500时,凹凸棒土对fe2+的吸附去除率显著降低,这是由凹凸棒土内部结构发生折叠收缩,导致孔道逐步塌陷所致。凹凸棒土对fe2+的吸附去除率随着酸化浓度的增加先减小而后增大,在hc1浓度为5mol/l 时达到最低。1.3.5 对mn2+的吸附 秦好静8等采用甘肃和安徽的凹凸棒土进行水中mn2+去除实验研究。结果表明,在mn2+溶液浓度为20mg/l和容量为100ml的条件下,凹凸棒土吸附mn2+的平衡时间为60min,最佳凹凸棒土用量为2.00g,吸附的最佳ph值为6,温度对吸附效果影响不大。凹凸棒土对mn2+的吸附基本符合lan

17、gmuir等温式,甘肃凹凸棒土回归方程为,饱和吸附容量为8.80mg/g,安徽凹凸棒土回归方程为,饱和吸附容量为11.64mg/g。凹凸棒土对水中的mn2+有着良好的吸附作用。1.4 凹凸棒土对有机物的吸附1.4.1 对活性黑染料废水的吸附马永梅9等以聚二甲基二烯丙基氧化铵改性凹凸棒土,用该改性凹凸棒土对活性黑kn-b染料废水进行处理。结果表明,当活性黑浓度为20mg/l,吸附剂用量为0.03,ph值为8.0,振荡吸附时间为60min时,活性黑染料废水脱色率达到98.3,吸附容量为65.5mg/g10。 1.4.2 对亚甲基蓝的吸附付猛11等以亚甲基蓝为目标污染物, 以凹凸棒土为吸附剂,研究煅

18、烧温度、吸附温度、吸附时间和凹凸棒土用量对亚甲基蓝水溶液脱色性能的影响。结果表明,煅烧温度、吸附温度、吸附时间和凹凸棒土用量是凹凸棒土吸附亚甲基蓝的重要影响因素。在煅烧温度为350时,亚甲基蓝水溶液的脱色率可达69%;随吸附时间的延长,凹凸棒土对水溶液中亚甲基蓝的脱色率增大,吸附时间超过30min后,凹凸棒土吸附即可达到平衡;随吸附温度的升高,凹凸棒土对亚甲基蓝水溶液的脱色率呈上升趋势;随凹凸棒土用量的增加,水中亚甲基蓝的脱色率随之增大,在投加量为10-15g时,单位质量纯凹凸棒土对亚甲基蓝的吸附量较高12。 1.4.3 对氨氮的吸附杨慧13等在以氨氮去除率为指标,在振荡时间60min,振荡温

19、度25,振荡速度 140r/min的条件下发现凹凸棒土的最佳投加量2.5g,添加凹凸棒土可以加强sbr生物系统去除氨氮的能力,拟合凹凸棒土吸附氨氮的等温线方程符合freundlich吸附模型。 1.4.4 对聚丙烯酰胺废水的吸附李振玉14等利用凹凸棒土作为混凝的晶核,采用聚合氯化铝(pac)作为絮凝剂,研究了处理聚丙烯酰胺(pam)废水的混凝优化条件。实验表明,只用凹凸棒土作为晶核,可使cod下降30.45左右,只用pac作为混凝剂,可使cod下降达43.22,每200ml废水中加入75mgpac,pac/凹凸棒土按质量比4:1投加时,cod去除率为52.32;每200ml废水中加入100mg

20、pac,pac/凹凸棒土按质量比6:1投加时,cod去除率为54.38。在最优配比下,ph为66.5时cod去除效率最高。1.5 本文意义前人在对重金属离子和有机物的吸附性研究上已经做出很多探索,如谢晶晶等15以ni2+为例研究了凹凸棒土与重金属离子的作用过程,探讨了重金属离子在凹凸棒土上的吸附反应动力学;沈巍等16对凹凸棒土处理pb2+的研究进展进行了综述, 并展望了其应用前景,但是对于fe3+的吸附性研究不是很多。本文通过改变凹凸棒土吸附fe3+的吸附条件得出了凹凸棒土吸附fe3+的最佳吸附条件。本文还通过模拟结晶紫染料废水进行脱色试验,以考察各种工艺条件对结晶紫去除率的影响情况,确定凹凸

21、棒土吸附结晶紫的优化条件。2 实验部分2.1仪器可见分光光度计,722型,上海菁华科技仪器有限公司;磁力加热搅拌器,hj-4型,上海众越仪器设备有限公司; 傅立叶变换红外光谱仪,ftir-650,天津港东科技发展股份有限公司;恒温水浴锅,hh-6,江苏金坛市中大仪器厂;电子分析天平,ja2603b,天津天马衡基仪器有限公司;离心机,ld5-2a,北京京立离心机有限公司;ftir傅立叶变换红外光谱仪,tnz1-ir200型,北京中西远大科技有限公司;x射线衍射仪(xrd),tdm-10型,丹东通达科技有限公司;2.2试剂结晶紫,ar,天津市凯通化学试剂有限公司;凹凸棒土,江苏澳特邦非金属矿业有限

22、公司 ; ,ar,上海沪峰化工有限公司 ; 邻二氮菲,ar, 海天齐生物科技有限公司; 乙醇,ar,山东昆达生物科技有限公司; 盐酸羟胺,ar,上海研拓生物科技有限公司 ; 醋酸钠,ar,天津诚远化工有限责任公司; naoh,ar,天津诚远化工有限责任公司; hcl,ar,天津诚远化工有限责任公司;2.3 凹凸棒土性能测定2.3.1 xrd分析称取一定量凹凸棒土,干燥,用tdm-10型x射线衍射仪进行测试。 2.3.2 ftir分析kbr压片,用ftir型傅立叶变换红外仪进行测试,扫描范围400cm-1-4000cm-1。2.4实验方法2.4.1凹凸棒土对fe3+的吸附加入适量凹凸棒土到装有铁

23、标准溶液(浓度20mg/l)的碘量瓶中,设定水浴振荡器的转速,改变振荡时间、凹凸棒土用量、溶液的初始ph值、水浴温度等进行静态吸附反应;然后离心、比色,用邻二氮菲法17测出吸附后溶液的吸光度,与吸附前的溶液的吸光度对应并求出溶液中剩余fe3+的浓度,进而得到fe3+去除率 。 式中:a0为吸附前溶液的吸光度, a为吸附后溶液的吸光度。2.4.2凹凸棒土对结晶紫的吸附加入适量凹凸棒土到装有结晶紫溶液(浓度10mg/l)的碘量瓶中,设定水浴振荡器的转速,改变振荡时间、凹凸棒土用量、溶液的初始ph值、水浴温度等进行静态吸附反应;然后离心、比色,测出吸附后溶液的吸光度,与吸附前的溶液的吸光度对应并求出

24、溶液中剩余结晶紫的浓度,进而得到结晶紫去除率。式中:a0为吸附前溶液的吸光度, a为吸附后溶液的吸光度。3结果与讨论3.1凹凸棒土xrd分析 图3-1为凹凸棒土xrd图,2角为5.6、8.3、19.9、26.6和35.0的衍射峰为凹凸棒土的特征峰,表明凹凸棒土具有层状化合物的结构特征。其中,27.5的衍射峰为凹凸棒土的杂质峰,一般认为是sio2的衍射峰。 图3-1 凹凸棒土xrd图3.2凹凸棒土ftir分析 图3-2 凹凸棒土红外光谱图 图3-2为凹凸棒土的红外光谱图,在980cm-1、1000cm-1、1650cm-1和3650cm-1附近存在吸收峰。3650cm-1的吸收峰归因于凹凸棒土结

25、晶水和吸附水的羟基伸缩振动,而1650cm-1的吸收峰是凹凸棒土结晶水和吸附水的羟基弯曲振动峰。1000cm-1和980cm-1的峰是si-o伸缩振动引起的。3.3凹凸棒土对fe3+的吸附3.3.1 加入量的影响称取质量分别为1.00、2.00、3.00、4.00、5.00 g的凹凸棒土土,分别置于带有标号的碘量瓶中,加入100ml的20.00 mg/l的铁标液;在25条件下置于180 r/min的恒温振荡器中振荡40 min,然后8000 r/min转速下离心8 min。取10ml上清液,用邻二氮菲法测定吸光度,由吸附前后的吸光度之差计算fe3+的去除率,结果见图3-3。图3-3为fe3+的

26、去除率与凹凸棒土用量的关系曲线图,随着凹凸棒土用量的增加,fe3+的去除率增大,当凹凸棒土用量增加到2g时,fe3+的去除率接近97% ,继续增加用量,fe3+的去除率增加较小。原因可能是当水中fe3+的含量很少时,凹凸棒土对fe3+的吸附动力不足,吸附达到动态平衡。 图3-3 fe3+的去除率与凹凸棒土用量的关系曲线3.3.2 初始ph的影响分别取凹凸棒土2g放入带有编号的碘量瓶中,加入100ml的20 mg/l铁标液,调节碘量瓶中溶液的ph值为1.00、2.00、3.18、4.04、5.20;在25条件下置于180 r/min的恒温振荡器中,分别振荡40 min后,于8000/min转速下

27、离心8 min。取10ml上清液,用邻二氮菲法测定吸光度,由吸附前后的吸光度之差计算fe3+的去除率,结果见图3-4。图3- 4为fe3+的去除率与初始ph值的关系曲线图,随着初始溶液ph值的增加,溶液中fe3+的去除率逐渐增大。ph低时,氢离子的浓度过高,与fe3+有竞争吸附,所以fe3+的去除率很低。ph值在45之间时fe3+ 的去除率趋于最大,当ph值再增大到碱性时,会有氢氧化铁沉淀生成。 图3-4 fe3+的去除率与初始ph值的关系曲线3.3.3 吸附时间的影响分别取凹凸棒土2 g于带有标号的碘量瓶中,加入100ml 的20 mg/l铁标液,在25条件下置于180 r/min的恒温振荡

28、器中,分别振荡20、40、60、80、100 min后,于8000r/min转速下离心8 min;取l0ml上清液,用邻二氮菲法测定吸光度,由吸附前后的吸光度之差计算fe3+的去除率,结果见图3-5。图3-5为fe3+的去除率与吸附时间的关系曲线图,随着振荡时间的增加,溶液中fe3+的去除率先增大然后下降,但去除率的数值均在95% 以上,且在40 min时去除率达99%的原因可能是在吸附初期水中的fe3+逐渐进入凹凸棒土的层间结构,且40 min时进入最多;而随着振荡的时间增加部分fe3+又从凹凸棒土的层间析出,之后又有部分进入。这过程可能含有少部分的物理吸附,物理吸附的吸附动力不强,所以会呈

29、现曲线变化。 图3-5 fe3+的去除率与吸附时间的关系曲线 3.3.4 吸附温度的影响 图3-6 fe3+的去除率与温度的关系曲线分别取凹凸棒土2 g加入碘量瓶中,再加入100ml的20 mg/l的铁标液,调节碘量瓶中溶液ph值在56之间,在20、30、40、50、60条件下置于180r/min的恒温振荡器中,分别振荡40 min后,于8000r/min转速下离心8min。取10ml上层清液,用邻二氮菲法测定溶液的吸光度,由吸附前后的吸光度之差计算fe3+的去除率,结果见图3-6。 图3-6为fe3+的去除率与温度的关系曲线图,温度的升高对fe3+离子的去除率影响不大,基本上在91% 和95

30、%之间,但在40时去除率接近95% 去除率最大。3.4 凹凸棒土对结晶紫的吸附3.4.1 加入量的影响称取质量分别为1.00、1.50、2.00、2.50、3.00的凹凸棒土,分别置于带有标号的碘量瓶中,加入 50ml的10.00 mg/l的结晶紫溶液;在25条件下置于180 r/min的恒温振荡器中振荡50min,然后8000r/min转速下离心8 min。取1oml上清液,由吸 图3-7 结晶紫的去除率与凹凸棒土用量的关系曲线附前后吸光度之差计算结晶紫的去除率,结果见图3-7。图3-7为凹凸棒土用量与结晶紫去除率的关系曲线,由图中可以看出,随着凹凸棒用量的增加, 结晶紫溶液的去除率也随之增

31、大。在凹凸棒土投入量小于2.0g时, 凹凸棒土对亚甲基蓝的去除率上升较快, 投加量在1.5- 2.0g范围内时, 去除率呈线性增长, 即单位质量纯凹凸棒土对结晶紫的吸附量保持恒定,但当凹凸棒土用量超过2.0g后,上升趋势减缓,去除率变化不大,基本都在97%99%,所以取1.5g为最佳加入量。3.4.2 初始ph的影响分别取凹凸棒土1.50g放入带有编号的碘量瓶中,加入50ml的10.00mg/l结晶紫溶液,调节碘量瓶中溶液的ph值为7.00、8.00、9.18、10.04、11.20,在25条件下,置于180 r/min的恒温振荡器中,分别振荡40 min后,于8000r/min转速下离心8

32、min。取10ml上清液,由吸附前后的吸光度之差计算出溶液中结晶紫的浓度,从而计算结晶紫的去除率,结果见图3-8。 图3-8结晶紫的去除率与初始ph值的关系曲线图3-8为结晶紫的去除率与初始ph值的关系曲线图,随着初始溶液ph值的增加,溶液中结晶紫的去除率逐渐减小。在ph在7的时候去除率达到最大值85%,在ph=11的时候降低到44%。说明在碱性条件下,凹凸棒土对结晶紫的吸附性很差。3.4.3 吸附时间的影响分别取凹凸棒土1.50g于带有标号的碘量瓶中,加入50ml的10mg/l的结晶紫溶液,在25条件下置于180 r/min的恒温振荡器中,分别选择15、30、45、60和70min等5个不同

33、吸附时间,取10ml上清液,由吸附前后溶液吸光度之差计算结晶紫的去除率,结果见图3-9。 图3-9为结晶紫的去除率与吸附时间的关系曲线图,由图中可以看出,随吸附时间的延长,凹凸棒土对结晶紫溶液的去除率呈上升趋势,符合吸附作用动力学的一般规律。在脱色吸附时间小于30min时,去除率随着吸附时间的延长快速升高,吸附时间为15min时,去除率为52%,吸附时间为30min时,去除率增长为67%,吸附时间为45min时,去除率增长为80%;但当吸附时间大于45min后,去除率随着时间的变化减缓,吸附时间为75min时,去除率为85%,这表明吸附时间超过45min后,凹凸棒土吸附达到了平衡。综合考虑,吸

34、附脱色时间取45min为宜。 图3-9 结晶紫的去除率与吸附时间的关系曲线 3.4.4 吸附温度的影响 分别取凹凸棒土1.5g加入带有标号的碘量瓶中,再加入50ml的10mg/l的结晶紫溶液,调节碘量瓶中溶液ph值为7,在20、30、40、50、60条件下置于180 r/min的恒温振荡器中,分别振荡40 min后,于8000r/min转速下离心8 min。取10ml上清液,又吸附前后的溶液吸光度之差计算结晶紫的去除率,结果见图3-10。 图3-10为结晶紫的去除率与吸附温度的关系曲线,在不同的水浴温度条件下,结晶紫的去除率变化不大都是介于84%85%.所以在2060内,温度对凹凸棒土吸附结晶

35、紫影响不大,所以用凹凸棒土作为结晶紫印染废水处理剂在室温即可,能达到较好的吸附效果。 图3-10 结晶紫的去除率与吸附温度的关系曲线4 结论本实验通过改变凹凸棒土加入量、吸附时间、吸附温度、初始ph值等条件改变了凹凸棒土吸附fe3+和结晶紫的影响。1、在fe3+浓度为20.00 mg/l时,使用2.0g凹凸棒土、水浴温度为30、初始ph值为45、振荡时间为40 min后凹凸棒土对溶液中fe3+的去除率最大,可以达到97%。2、在结晶紫浓度为10.00mg/l时,使用2.0g凹凸棒土、初始h值为78、振荡时间为50 min后凹凸棒土对结晶紫的去除率最大,可以达到99%。 谢 辞 经过近一个多月的

36、前期准备、实验操作、论文撰写,论文到此也基本完成了。在这短时间里我收获到了许多,也有很多感触。首先,感谢蚌埠学院四年来对我的培养,感谢葛老师对本论文从选题、构思、资料收集到最后定稿的各个环节给予细心的指引和教导,使我对于凹凸棒土有了深刻的认识,并最终得以完成此次论文。对此,我再次发自内心地表达我最衷心的感谢。葛老师严谨的治学态度、丰富渊博的知识、精益求精的工作态度、积极进取的科研精神以及诲人不倦的师者风范是我毕生学习的楷模。在此,谨向老师们致以衷心的感谢和崇高的敬意!感谢庞波、钱代林、以及岳粹虎等同学在实验过程当中的交流与合作。感谢葛金龙老师在论文写作过程中提供的指导性意见,以及对我的论文的修改所付出的辛劳。在大学四年生活中,不断得到各位老师、同学的关心与帮助,使我在学习和生活中体会到了友谊的温暖与关怀,最重要的是一种精神上的激励,让我非常感动。感谢父母对我二十多年来辛勤的养育,并让我获取了一定的知识并最终走向社会,为社会贡献自己!最后,我要向在百忙之中抽时间对本文进行审阅、评议和参加本人论文答辩的各位老师表示衷心的感谢! 参 考 文 献1 farema a. alshamsi, amna s. a

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