有机改性海泡石对阳离子染料与重金属的吸附试验研究

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1、学校代号：10532学号：S11011034密级：公开湖南大学硕士学位论文有机改性海泡石对阳离子染料与重金属的吸附试验研究AdsorptionofcationicdyeandheavymetalsfromaqueoussolutionsOntoorRanlcseplOllte●●●byPANGXiangB．E．(XI’ANUniversityoftechnology)201AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMa

2、sterofScienceMunicipalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorYUJianMay，2014湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：讹臌

3、日期：砂，咿6月，乒目学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密动。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：导师签名：轮椭念槌日期：加·毕年6月，牛日日期：跏脚年6月f午日有机改性海泡石对阳离子染料与重金属的吸

4、附试验研究摘要重金属和染料是废水中公认的两类难处理物质。海泡石具有经济、高效的特点，因此广泛应用于各类废水的处理中。本课题利用十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对天然海泡石进行有机改性，获得一种具有高吸附性能的吸附材料并将其运用于结晶紫、Pb(II)以及Cd(II)的废水处理。改性后的海泡石对结晶紫的饱和吸附量为130．30mg／g，可作为一种经济的吸附剂。在静态吸附试验研究中，当溶液pH值为9，转速为200rad／min，投加29／L吸附剂于25℃下反应6h时，有机改性海泡石对初始浓度在50mg／L．400mg／L

5、之间的结晶紫都有很好的吸附效果。热力学拟合结果符合Langmiur吸附等温模型，吸附是单分子层吸附；动力学结果符合准二级动力学；活化能为13．0580kJ／mol·K，处于化学吸附范围。采用0．2mol／L的盐酸再生4h后脱色率达60．61％。吉布斯自由能△G<0，熵变△S>0，AH=>0，有机改性海泡石吸附结晶紫是一个自发吸热过程。通过比表面积测定分析仪确定改性后的海泡石比表面积从48．58m2／g减小至30．14m2／g，结合SEM结果，有机改性海泡石表面团聚体减少，表面覆盖一层膜，FT-IR图谱显示：十二

6、烷基苯磺酸钠与海泡石表面发生化学键合或者嵌合在海泡石孔隙中，形成有机憎水层；XRD表征结果显示改性后的海泡石与原土海泡石比较，晶体结构未发生大的变化。有机改性海泡石吸附结晶紫主要依靠十二烷基苯磺酸钠中Na+和结晶紫中带正电离子进行离子交换，离子交换作用占73．26％，静电吸附、分配作用和分子间范德华力共同控制吸附效果。有机海泡石对染料与重金属混合溶液的静态吸附试验中，结晶紫、铅(II)、镉(II)之间存在竞争吸附，多组分体系相比单一体系中各组分的去除率有明显下降，铅、结晶紫、镉的去除率分别为100％、70％、2

7、4％，高于三组分混合体系的80．13％、42．43％、21．86％，其中，结晶紫下降程度最大，其次是铅(II)，镉(II)最小。在混合体系中，吸附行为符合二级反应动力学。单一体系各组分的吸附量与平衡浓度，以及混合体系中的总吸附量与总平衡浓度都符合Langmuir模型，混合体系中的各组分的吸附量与其平衡浓度符合扩展的Langmuir模型。关键词：海泡石；有机改性；结晶紫；铅；镉II硕士学位论文AbstractHeavymetalsanddyesarerecognizedastwotypesofhardproces

8、singmaterialinwastewater．Characterizedineconomic，efficient，sepiolitewaswidelyusedinvariouswastewater,Inthisstudy，sodiumdodecylbenzenesulfonate(SDBS)wasintroducedontosepiolitetoobtainanewabsorben