毕业论文-磁性纳米粒子对水中的亚甲基蓝吸附性研究

《毕业论文-磁性纳米粒子对水中的亚甲基蓝吸附性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、吉林工业职业技术学院毕业论文磁性纳米粒子对水中的亚甲基蓝吸附性研究学生姓名：林峰任指导老师：肖鹏专业：应用化工技术系部：应用化工系答辩日期：2012.5.133吉林工业职业技术学院毕业论文摘要印染废水色度高、组成复杂、有机物含量高，是较难处理的工业废水之一，而对废水中染料的脱色是印染废水处理过程中首先需要解决的关键问题。吸附法因其操作简单、方便有效等特点，被广泛的应用到印染废水的脱色处理中。本文通过共沉淀法制备了Fe3O4磁性纳米粒子，并将其表面包覆了二氧化硅外壳，制备了性质稳定，吸附性能强，具有

2、独特的磁学性能的功能化磁性纳米粒子。本文用Fe3O4@SiO2对亚甲基蓝溶液模拟印染废水进行吸附研究。研究了吸附时间、温度、pH值、浓度等因素对亚甲基蓝染料吸附性能的影响。实验结果表明，0.06g的Fe3O4@SiO2可以使100ml5mg/L的亚甲基蓝溶液脱色率达到91.0%以上。当浓度从5mg/L增大到15mg/L时，Fe3O4@SiO2对亚甲基蓝的吸附量从7.77mg/g增大到23.11mg/g。为进一步研究其吸附机理，本文进行了动力学、等温吸附、热力学相关研究。研究表明：吸附过程满足准二级

3、反应动力学方程；25ºC时，亚甲基蓝在Fe3O4@SiO2上的吸附与Langmuir吸附等温式相吻合，说明亚甲基蓝在Fe3O4@SiO2表面更易发生单分子吸附。热力学数据表明，吸附过程是自发吸热的。实验结果表明，Fe3O4@SiO2制备方法简单，原料价格低廉、对染料的脱色效率较高，易于磁性分离。因此，很有潜力代替活性炭作为废水处理中亚甲基蓝染料的脱色。关键词:Fe3O4纳米粒子共沉淀法亚甲基蓝染料吸附33吉林工业职业技术学院毕业论文AbstractPrintinganddyeingwastewat

4、erisoneofthemostdifficulttreatmentsofindustrialwastewaterbecauseofhighcolourity,complexcompositionandhighorganicmattercontent.Adsorptionhasalreadybeenusedwidelyinwastewatertreatmentbecauseitissimpleandefficient.Inthispaper,themagneticnanoparticleswere

5、preparedbyco-precipitationandcoatiedbysilicaonthesurface.Thesemulti-functionmagneticnanoparticleshavemanyadvantages,suchaschemicalstability,strongadsorptionandespeciallyexcellentrecyclingcapability.TheabilityofFe3O4@SiO2toremoveMethylenebluedyefromaqu

6、eoussolutionshasbeencarriedoutasfunctionofcontacttime.Anamountof0.06gofFe3O4@SiO2couldremovemorethan91.0%ofthedyefrom100mlof5mg/LMethylenebluesolution.TheamountofdyeadsorbedperunitweightofFe3O4@SiO2increasedfrom7.77to23.11mg/gwithincreasingconcentrati

7、onfrom5to15mg/L.Inordertofutherstudytheadsoptionmechanism,researcheswereperformedatthekinetic,isotherm,thermodynamic.Thepseudo-second-orderkineticmodeldescribedtheadsorptionofFe3O4@SiO2verywell.Analysisofadsorptionresultsobtainedat25ºCshowedthattheads

8、orptionpatternonFe3O4@SiO2followedtheLangmuirisotherms.Adsorptionisothermsindicatedthatsorptiontookplaceatspecifichomogeneoussiteswithintheadsorbent.Fromthermodynamicstudies,itwasseenthattheadsorptionwasspontaneousandendothermic.Theresultsshow