基于葫芦脲超分子作用的印染废水中酸性染料的吸附研究

来源 :武汉纺织大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:agsxuming
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我国是染料生产和使用的第一大国,该过程中产生的印染废水已严重威胁到我国水体安全。由于酸性染料的结构稳定,在废水处理过程中很难被生化方法彻底处理,通常以物理吸附作为处理的主要方法,开发一种新型高效的吸附剂已成为当下的研究热点。前期本课题组对葫芦脲吸附性能的研究发现其具有显著的吸附性能,本研究应用葫芦脲作为一种高效的吸附剂移除印染废水中酸性染料以达到处理印染废水的目的。研究了葫芦[6]脲和葫芦[8]脲对偶氮结构的酸性红27染料和酸性橙7染料的吸附影响因素、吸附行为和吸附机理。(1)对酸性红27染料的吸附研究表明:葫芦[6]脲对酸性红27染料的吸附在50min内可达吸附平衡,染料移除率达80%;温度的升高不利于吸附反应的进行;碱性条件促进吸附反应,酸性条件抑制吸附进行;金属离子(K+,Ga2+,Na+,Mg2+的存在提高了吸附效率。葫芦[8]脲对酸性红27染料的吸附更高效,30min内可达吸附平衡,最大吸附量为332.2mg/g,染料移除率高达99%;升温不利于吸附反应进行;碱性条件促进吸附反应,酸性条件抑制吸附反应;金属离子(K+,Ga2+,Na+,Mg2+)的存在降低了吸附效率。葫芦[6]脲和葫芦[8]脲对酸性红27染料的吸附符合Langmuir单分子层吸附;吸附是由焓驱动的放热反应;吸附过程符合准二级动力学模型,表明在吸附过程中伴随着化学键的产生;通过红外光谱和热重分析证实了吸附过程中伴随着新的物相的生成。(2)对酸性橙7染料研究表明:葫芦[6]脲对酸性橙7染料的吸附在60min内可达吸附平衡,染料移除率为45%;温度的升高不利于吸附反应的进行;碱性条件促进吸附反应,酸性条件抑制吸附进行;Ga2+,Mg2+的存在提高了吸附效率,K+,Na+的存在降低吸附效率;其吸附是符合Langmuir吸附等温方程的单分子层吸附。葫芦[8]脲对酸性橙7染料的吸附在30min内可达吸附平衡,染料移除率为82%;升温不利于吸附反应进行,碱性条件促进吸附反应,酸性条件抑制吸附反应;金属离子(K+,Ga2+,Na+,Mg2+)的存在降低了吸附效率;吸附是符合Freundlich等温方程的多分子层吸附。葫芦[6]脲和葫芦[8]脲对酸性橙7染料的吸附过程是由焓驱动的放热反应;吸附过程符合准二级动力学模型,伴随着化学键的产生;通过红外光谱和热重分析证实了吸附过程中有新的物相的生成。研究表明葫芦脲可以作为吸附印染废水中酸性染料的高效吸附剂,为课题的深入研究和实现葫芦脲在印染废水处理上的应用提供理论指导。
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