论文部分内容阅读
染料废水具有排放量大、有机物浓度高、色度高、无机盐含量高、成分复杂、可生化性差和脱色困难等特点,一直是工业污水处理的难点。其中阴离子染料废水因具有良好的水溶性和理化特性,成为染料废水处理中的难点之一。本文选用偶氮类酸性铬蓝K和杂环类曙红Y两种阴离子染料为研究对象,通过人工合成水滑石类层柱材料,研究了该类材料对于两种染料的吸附行为。考察了焙烧温度、反应时间、投加量、pH值、反应温度和初始浓度等因素对吸附染料效果的影响。研究还考察了500℃焙烧态水滑石的回收利用实验及初步探讨了水滑石类层柱状材料吸附两种阴离子染料的物化机理、动力学和吸附等温线。 采用传统过饱和共沉淀双滴法合成出Mg/Al=3的碳酸根型水滑石,不同温度煅烧制备出焙烧态水滑石。通过XRD、IR和TEM对其形态和形貌进行表征,发现合成的水滑石晶相单一,结晶度良好,层状结构明显,晶粒均匀;500℃焙烧态水滑石层间结构破坏,塌陷。实验采用的合成方法科学有效,水滑石类材料可以在温和的实验条件下进行合成。 在水滑石类层柱材料对阴离子染料的吸附实验中发现:Mg3Al-LDH对于两种阴离子染料偶氮染料酸性铬蓝K和杂环染料曙红Y的吸附效果均较差。相同条件下,对酸性铬蓝K的最大去除率为47.98%,对曙红Y的最大去除率为15.78%,主要通过阴离子交换方式进行吸附。表明层间CO32-很稳定,其他阴离子很难把它从水滑石层间置换出来,这就造成本实验合成的Mg/Al=3的碳酸根型水滑石对两种阴离子染料的吸附能力不强。 通过比较不同焙烧温度的Mg3Al-CLDH对酸性铬蓝K和曙红Y的吸附效果,发现500℃焙烧态Mg3Al-CLDH的吸附能力最强,去除率分别达到96.62%和83.13%;而其他温度焙烧态水滑石的去除率较低。 相同条件下,Mg3Al-CLDH(500℃)吸附铬蓝K性能比Mg3Al-LDH强很多,吸附3h后去除率较Mg3Al-LDH提高了50%;Mg3Al-CLDH吸附曙红Y吸附2h后去除率较Mg3Al-LDH(500℃)提高了80%。 Mg3Al-CLDH吸附100mmg/L的铬蓝K的最优条件为:500℃焙烧态水滑石,投加量为0.06g,在pH=3.6左右,室温下反应2h,去除率最高可达99.88%;