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本文在实验室前期工作的基础上,对乙二胺接枝硅胶材料(EDA/SiO2)进行了静态吸附与固定床动态吸附实验,并在现有模型的基础上对实验数据进行了处理,得到了以下结果:本工作通过静态实验研究了EDA/SiO2材料对铜离子的吸附行为,考察了溶液pH值、吸附剂用量、吸附时间和溶液初始浓度等对材料吸附性能的影响。研究发现,EDA/SiO2材料对Cu2+吸附的最佳pH为4.0。溶液浓度一定时,吸附剂用量增加,吸附量降低,去除率先升高后恒定。测定了EDA/SiO2材料吸附铜离子的热力学数据,并用Freundlich和Langmuir等温方程进行拟合,发现Freundlich和Langmuir方程都适合用来描述EDA/SiO2对铜离子的吸附过程。通过Boyd液膜扩散方程、准一级动力学方程和准二级动力学方程对吸附动力学数据进行研究,结果显示准二级动力学模型具有更高的拟合精度,相关系数均在0.99以上,拟合得到的平衡吸附量Qe,calc与实验值Qe,exp十分接近,相对误差均小于5.76%,因而准二级动力学方程更适合用来描述EDA/SiO2对铜离子的吸附过程。固定床动态实验主要考察了流速、溶液初始浓度和吸附剂用量(床层高度)对穿透曲线的影响,结果发现较小的流速、较大的初始浓度以及较高的柱高可以提高EDA/SiO2吸附铜离子的饱和吸附量。研究了铜和锌离子的竞争吸附,结果表明,Cu2+和Zn2+之间存在一定的竞争吸附现象,且Cu2+具有较大的竞争能力。重复使用性实验发现吸附柱经六次洗脱吸附之后,穿透曲线变化不大,因而EDA/SiO2可循环重复使用。此外,在研究吸附剂重复使用性能过程时,考察了解吸剂浓度对解吸效果的影响,发现随着解吸剂浓度的增大解吸时间缩短,确定了洗脱剂为盐酸溶液,浓度为0.5mol·L-1。实验应用Yoon-Nelson、BDST、Yan以及Thomas模型对动态吸附曲线进行拟合分析,结果显示,BDST、Yan和Thomas模型都适合用于描述EDA/SiO2对重金属离子的动态吸附行为。根据Thomas模型分析得到的Q、C0和m与kTh和q0关系,建立的m、C0与q0的函数关系:q0=0.0234C0/m+0.2573和Q与kTh,的函数关系:KTh=0.0081Q+0.0029对实验具有较好的预测效果,误差较小