阳离子改性剂负载沸石对阴离子染料和小分子有机物的吸附研究.pdf

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1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterStudyontheAdsorptionofAnionicDyeandMicro—molecularOrganicsbyCationicAgentsModifiedZeoliteBy：YinyinSuSupervisor：RunpingHanAnalyticalChemistryTheCollegeofChemistryandMolecularEngineeringMay，2014原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研

2、究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：杀濡娠，日期：2014年月日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或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；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文

3、。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：焉丘良暾L日期：2014年月日摘要沸石由于其对外显示负电性而限制了其对阴离子污染物的吸附；阳离子表面活性剂处理废水时主要靠絮凝作用，而絮凝物则难以从废水中分离出来，增加了处理的难度；聚乙烯亚胺带有强烈的正电性，然而由于其质软、易流失，导致它与污染物的结合受到了限制。结合上述材料的优缺点，本论文研究了阳离子表面活性剂氯化十六烷基吡啶(CPC)改性沸石(CZ)对萘酚绿B、2，4．二氯苯酚的吸附性能；同时也探索了聚乙烯亚胺(PEI

4、)改性沸石对活性红X一3B的吸附行为。CZ吸附萘酚绿B(NGB)时，pH大于8时不利于吸附，而离子强度增大则利于吸附过程的进行。吸附等温线的拟合结果符合Freundlich、Henry和Koble．Corrigan模型，吸附动力学很好地遵循准二级、Elovich和双常数模型，这表明化学吸附、离子交换可能存在于吸附过程中。为了使资源得到充分利用，将吸附饱和NGB的沸石材料作为一种新的吸附剂来对阳离子染料亚甲基蓝(MB)进行二次吸附。碱性条件和低的离子强度有利于CZ-NGB对MB的吸附。吸附等温线以Redlich—Pererson和Koble．C01xigan方程的模拟

5、结果最好，而动力学以粒子内扩散和双常数方程的拟合结果最好。不均匀吸附，静电引力，疏水作用和范德华力均存在于吸附过程中。为了进一步疏通沸石孔道，提高其对小分子有机物2，4．二氯苯酚(2，4．DCP)的吸附能力，本实验用CPC和NaCI来联合改性沸石。实验结果表明，联合改性后的沸石确实比CPC改性沸石对2，4一DCP的吸附能力有所提高。该吸附过程中，pH大于8时不利于吸附；离子强度的影响较小；较低温度下，Langmuir、Koble—Corrigan方程最适合描述该吸附过程；动力学拟合结果为粒子内扩散方程和双常数方程的拟合程度较高。不同的pH条件下吸附机理也不同。以PE

6、I．Z吸附活性红X一3B(RR-X．3B)时，溶液pH小于7时吸附反应容易发生；离子强度的增加增强了吸附能力；Koble—Corrigan方程最适合描述吸附等温线，准二级方程对动力学曲线的拟合效果最好，热力学研究表明吸附为吸热过程，活化能在化学吸附的范围内，吸附机理包含氢键和静电引力。关键词：吸附氯化十六烷基毗啶改性沸石(cz)聚乙烯亚胺改性沸石(PEI．Z)萘酚绿B(NGB)亚甲基蓝(MB)2,4．二氯苯酚(2，4一DCP)活性红X．3B(RR．X．3B)AbstractTheadsorptionforanionicpollutantonnaturalzeolit

7、eisrestrictedduetoitsnegativesurfacecharge；cationicsurfactantremovespollutantsfromaqueouseffluentsbyflocculation，butitisdifficulttoseparatetheproductfromwastewater；polyethyleneimineshowsstronglypositivecharge，however,itsadsorptioneffectforanionisnotsatisfactorybecauseitssoftandvulner