玉米芯吸附處理染料廢水試驗設計7

1、玉米芯吸附處理染料廢水試驗設計摘要以亞甲基蘭染料廢水為研究對象， 初步研究了玉米芯對亞甲基蘭染料的吸 附性能。實驗考察了吸附時間、染料初始濃度、吸附溫度、玉米芯目數(shù)、鹽度等 因素對吸附效果的影響。結果表明，在吸附時間為150min，亞甲基蘭初始濃度為 0.085mmol/l ，吸附溫度為 45，玉米芯目數(shù)為 120 目，鹽度為 0.02mol/l 時吸附效果最好。 吸附量與時間的吸附熱力學方程有很好的線性關系。 玉米芯作 為染料廢水的吸附劑有良好的開發(fā)應用前景。關鍵字： 玉米芯；亞甲基蘭；吸附；吸附動力學；吸附熱力學；染料廢水AbstractUsing methylene blue dye w

2、aste water as the research object, preliminary study of corncob to methylene blue dye adsorption properties. Experimental investigation of adsorption time, initial dye concentration, adsorption temperature, salinity and other factors on corn cob size, adsorption effect. The results show that, the ad

3、sorption time was 150min, initial concentration of methylene blue for 0.085mmol/l, adsorption temperature is 45 , corn cob size is 120, the salinity is 0.02mol/l adsorption effect is best. Adsorption amount and the time of adsorption thermodynamics equation has a good linear relationship. Corn cob a

4、s dye wastewater by adsorbents have good development and application prospect of.Keywords : corncob; methylene blue; adsorption; adsorption kinetics; adsorption thermodynamics; dye waste water目錄第一章 緒論 1.1 玉米芯吸附處理廢水技術 1.1.1 玉米芯的概況 1.1.2 玉米芯吸附處理染料廢水的機理 1.1.3 玉米芯吸附處理染料廢水的優(yōu)點及其影響因素 1.2 染料和染料廢水概述 1.2.1 染料

5、工業(yè)廢水1 .2. 2 染料廢水處理技術最新研究進展1.3 本課題主要研究目的、研究內(nèi)容和研究意義 1.3.1 研究目的及意義 1.3.2 研究內(nèi)容 第二章 實驗部分 2.1 實驗試劑與儀器 2.2 實驗方法 2.2.1 標準曲線的繪制 2.2.2 玉米芯吸附亞甲基蘭最佳條件的確定 2.2.3 吸附熱力學 2.2.4 吸附動力學 第三章 實驗結果與討論 3.1 標準曲線的繪制 3.2 玉米芯吸附處理亞甲基蘭最佳條件的確定 3.2.1 反應時間對處理效果的影響 3.2.2 初始濃度對處理效果的影響 3.2.3 反應溫度對處理效果的影響 3.2.4 玉米芯目數(shù)對處理效果的影響 3.2.5 鹽度對處

6、理效果的影響 3.3 吸附熱力學 3.4 吸附動力學 3.4.1 吸附速率常數(shù)的求取 3.4.2 吸附速度控制步驟研究 結論 參考文獻 致謝第一章 緒論1.1 玉米芯吸附處理廢水技術合成染料因具有性質(zhì)穩(wěn)定、 成本低、 品種多等優(yōu)點而被廣泛應用于紡織、 造 紙、橡膠、塑料、化妝品、制藥和食品工業(yè)中 ，由于多數(shù)染料具有復雜的芳環(huán) 結構而難以生物降解 。隨著各種染料的廣泛使用及染料廢水的不斷排放，進入 環(huán)境的染料造成的環(huán)境污染日趨嚴重， 一方面使受納水體發(fā)生著色， 減少水體透 光量，進而降低生物的光合作用， 一些染料或其降解產(chǎn)物還具有強烈的致癌、 致畸、致突變效應。目前， 工業(yè)生產(chǎn)中染料廢水的去除方

7、法主要有絮凝、氧化 或臭氧化、膜分離和活性炭吸附等，但這些技術因效率低、成本高、或使用后需 再生等原因，使其廣泛使用受到限制 ? 。開發(fā)、研究廉價、易得、高效的染料吸 附劑已引起人們的廣泛關注。 一些生物可降解的、 低成本的甚至是廢棄物都是有 效的吸附劑。玉米芯是玉米加工過程的副產(chǎn)品， 年產(chǎn)量巨大，來源廣泛。其主 要成分為纖維素、 多縮戊糖、 木質(zhì)素以及少量的灰分等。 將其用于染料廢水處理 具有較好的吸附性能。 而用于有機染料廢水的吸附卻鮮有報道。 本實驗以再生資 源玉米芯為吸附劑， 研究、 探討其處理廢水中染料的可行性及影響因素， 為有效 利用農(nóng)業(yè)廢棄物玉米芯，增加其附加值提供實驗依據(jù)。1.

8、1.1 玉米芯的概況玉米芯顆粒粉是選用優(yōu)質(zhì)玉米芯加工而成， 為米色或黃褐色， 是以往各種粕 類顆粒粉的換代產(chǎn)品。具有組織均勻、硬度適宜、韌性好、吸水性強、耐磨 性能好等優(yōu)點， 在使用過程中不易破碎。 干玉米芯含水分 8.7% ，有機質(zhì) 91.3% ， 其中粗蛋白 2.0% ，粗脂肪 0.7% ，粗纖維 28.2% ，可溶性碳水化合物 58.4% ， 粗灰分 2.0% ，鈣 0.1% ，磷 0.08% 。溶解度在酒精中為 5.6% ；溶解度在水中為 9.0% ；溶解度在苯中為 0.4% 。玉米芯可用于眼鏡、 紐扣、電子元件、汽車零部件、 磁性材料的拋光和干燥， 擦干處理，用于電子元器件的清洗，金

9、屬磨料等。還可用于吸附海上、水中油污 和地面油污及機械上的油污。 還是制作獸藥的載體， 是豆餅粉及其它載體的替代 品。主要用于生產(chǎn)馬杜霉素、膽堿類、維生素、預混劑、飼料添加劑等十幾個獸 藥及飼料添加劑品種。它具有比其它載體成本低、保質(zhì)期長、流動性好、吸水性 強、適口性好等特點。 以玉米芯顆粒粉為載體生產(chǎn)的獸藥保質(zhì)期達三年以上重穩(wěn) 定，各項指標及微生物指標均符合國內(nèi)和國際標準，成本低、物美價廉。1.1.2 玉米芯吸附處理染料廢水的機理 玉米芯主要由纖維素和木質(zhì)素組成。據(jù)測定 ,玉米芯含粗蛋白 2% 6%, 粗 脂肪0. 5% , 可溶性無氮物 52. 9%, 粗纖維33. 1%, 灰分3. 2%

10、, 水分77% 。由于 玉米芯的化學結構中含有羧基、氨基、苯環(huán)等活潑性化學基團 , 使其能夠與亞甲 基蘭染料發(fā)生離子交換吸附或化學吸附作用 ,亞甲基蘭離子將被吸附在玉米芯的 表面。并且通過共聚和交聯(lián)作用等化學改性方法 , 可以提高其對亞甲基蘭染料的 結合能。另外 , 玉米芯又是一種具有多孔結構的物質(zhì) , 玉米芯的顆粒越小 , 其吸 附能力越強 , 通過這種作用吸附的物質(zhì) , 便于吸附劑的再生和回收。1.1.3 玉米芯吸附處理染料廢水的優(yōu)點及其影響因素（ 1） 玉米芯作為農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物，它每年的產(chǎn)量非常巨大，來源廣泛（ 2） 本身有較好的穩(wěn)定性，并且具有較好的機械強度。（ 3） 玉米芯可降解的、成本

11、低。（ 4） 玉米芯開發(fā)、研究廉價、高效。 玉米芯吸附處理染料廢水的影響因素有：吸附時間、染料初始濃度、吸附 溫度、玉米芯目數(shù)、鹽度等。1.2 染料和染料廢水概述染料工業(yè)廢水是指用苯、甲苯及萘等為原料經(jīng)硝化、碘化生產(chǎn)中間體， 然后再進行重氮化、偶合及硫化反應制造染料、顏料生產(chǎn)過程中排出的廢 水。由于生產(chǎn)的染料、顏料及其中間體種類繁多，廢水的性質(zhì)各不相同。 一般分為酸性廢水，堿性廢水。廢水中含酸、堿、銅鋅等金屬鹽、硫化堿 等還原劑、 氯化鈉等氧化劑以及中間體等。 另外還帶色懸?。?100-500mg/L ） 和溶解物（ 3000-16000 mg/L ）。廢水主要來自反應器、過濾機及設備和地 面

12、清洗。生產(chǎn)每噸染料產(chǎn)生廢水 30-100m3 ，廢水處理方法“凝聚沉淀、活 性炭過濾、超濾等方法。染料工業(yè)是傳統(tǒng)的精細化學工業(yè) , 產(chǎn)品主要用于紡織印染行業(yè)。進入 20 世 紀90 年代以來 , 隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)高速發(fā)展 , 染料工業(yè)也取得了長足的進 步。據(jù)原化工部統(tǒng)計的數(shù)據(jù)分析 , “八五”期間染料產(chǎn)量以年均 5%的速度增長 , 到 1995 年染料產(chǎn)量已達到 24 萬t; “九五”期間染料年產(chǎn)量一直維持在 20 萬 25 萬 t, 已超過世界染料總產(chǎn)量的 1/4, 成為世界上最大的染料生產(chǎn)國。 1997 年的染 料產(chǎn)首次突破 25 萬t, 創(chuàng)造了歷史最高記錄 ; 1998 年的染料產(chǎn)量為

13、 23.8 萬t, 同 比減少了 7%, 其中分散染料達到 12.6 萬t, 超過染料總產(chǎn)量的 1/2, 同比增 80.3%; 硫化染料的產(chǎn)量為 6.36 萬t, 同比增長 2.8%。 染料工業(yè)廢水分類及特點 ( 1) 染料 廢水分為以下幾類 : 含鹽有機物有色廢水。其中無機鹽濃度在 15%25%,主要 是氯化鈉 , 少量硫酸鈉、氯化鉀及其他金屬鹽類 , 氯化或濱化廢水 ; 含有微酸 微堿的有機廢水 ; 含有銅、鉛、錳、汞等金屬離子的有色廢水 ; 含硫的有機 物廢水。( 2) 染料廢水的特點 : COD 濃度高。染料生產(chǎn)基本原料是苯類、 萘類、 蒽醌系及苯胺、硝基苯、酚類等, 流失的染料使得水

14、中 COD 濃度高, 有的染料廠 排出的廢水 COD 高達幾十萬 mg/L, 且可生化性差 ; 色度大。染料廢水的脫色 一直是研究熱點 , 因為染料廠生產(chǎn)的染料及中間體 , 品種繁多 , 酸堿度變化很大 , 很難找到一個統(tǒng)一的方法 , 造成治理技術上的困難 ; 染料廢水中含有毒有害物 質(zhì) , 如萘類、蒽醌系、酚類等。染料廢水有明顯的色度 , 影響感官 , 并且廢水中 含對水體或人體有毒有害的污染物 , 染料廢水不經(jīng)過處理直接排放 , 會引起水體 生態(tài)環(huán)境的破壞 , 有毒有害物進入食物鏈 , 會影響到人體的健康。1 .2. 2 染料廢水處理技術最新研究進展(1) 吸附脫色法通過有較大比表面積的天

15、然吸附劑或通過改性后的吸附劑對染料廢水進行 吸附脫色, 效果較明顯 , 對色度及COD 的去除都取得了一定的效果。( 2) 催化氧化法光催化氧化法原理 : 在 UV 或陽光照射下 , 半導體催化劑顆粒內(nèi)的電子吸收 具有一定能量的光子后被激發(fā) ,由低能級的價帶經(jīng)過禁帶躍遷至高能級的導帶 , 價帶上形成空穴 ( h+) , 導帶上則帶有負電子 ( e- ) , 產(chǎn)生的電子空穴對在電場 的作用下向顆粒的外表面遷移 , 遷移到表面的電子具有很強的還原能力 , 可與氧 氣結合生成 O2- 離子, 光生空穴具有極強的得電子能力 , 可將部分有機物直接氧 化, 也可將OH- 氧化成OH 自由基 ,OH 自由

16、基的標準電極電位為 !0=2.80V, 幾 乎可將所有有機物氧化分解為 CO2、H2O 等無毒無害物質(zhì)。(3) 聯(lián)合工藝法 許多處理方法是多種方法的聯(lián)合使用 , 單一的預處理效果不是很明顯。(4) 生物法 生物法是利用微生物氧化、分解、吸附廢水中有機物從而凈化廢水的方法。 染料廢水中大部分有機物是可以生物降解的 , 即使是苯環(huán)結構 , 也能被諾卡氏 菌、環(huán)形小球菌分解 , 在輔酶HSCOA 的作用下 , 苯環(huán)裂解 , 分解為有機酸 , 最終 氧化為CO2 和H2O。生物處理法主要分為好氧法和厭氧法。1.3 本課題主要研究目的、研究內(nèi)容和研究意義1.3.1 研究目的及意義利用玉米芯吸附處理亞甲基

17、蘭染料廢水。 研究吸附的反應時間， 亞甲基蘭的 初始濃度，吸附溫度，玉米芯目數(shù)， 鹽度對吸附處理的影響及其吸附動力學和熱 力學。玉米芯屬于農(nóng)業(yè)廢棄物， 是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和再生產(chǎn)鏈環(huán)中資源投入與產(chǎn)出在物質(zhì) 和能量上的差額， 是資源利用過程中產(chǎn)生的物質(zhì)能量流失份額。 一般意義上的農(nóng) 業(yè)廢棄物， 主要是指農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村居民生活中不可避免的一種非產(chǎn)品產(chǎn)出。 從 資源經(jīng)濟學的角度上看， 農(nóng)業(yè)廢棄物是某種物質(zhì)和能量的載體， 是一種特殊形態(tài) 的農(nóng)業(yè)資源。 農(nóng)業(yè)固體廢棄物資源化不僅對合理利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與生活資源， 減少 環(huán)境污染， 改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境具有十分重要的意義， 而且在能源日益枯竭的情況 下，農(nóng)業(yè)固體廢棄物作為

18、一種能源， 它的利用也將產(chǎn)生重大的影響， 必將產(chǎn)生良 好的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益。1.3.2 研究內(nèi)容應用玉米芯吸附處理染料廢水技術。主要包括：1. 標準曲線的繪制2. 玉米芯吸附亞甲基蘭最佳條件的確定（1）反應時間的確定（2）初始濃度的確定（3）反應溫度的確定（4）玉米芯目數(shù)的確定（5）鹽度的確定3. 吸附熱力學（1）Langnuir 吸附等溫線的測定（2）Freundlich 吸附等溫線的測定4. 吸附動力學（1）準一級動力學曲線的繪制（2）準二級動力學曲線的繪制第二章 實驗部分2.1 實驗試劑與儀器（1）可見分光光度計 （2） 數(shù)顯恒溫水浴鍋 （3 ）電子天平 （ 4）雙向磁力攪

19、拌器 （5）100ml、500ml、1000ml容量瓶 （6）1ml、5ml、10ml、25ml 移液 管 （7）100ml、250ml 錐形瓶 （8）250ml、400ml、1000ml燒杯 （9）玻璃 棒 （ 10）比色管 （ 11）玉米芯粉 （ 12）亞甲基藍 （ 13）氯化鈉2.2 試驗方法2.2.1 標準曲線的繪制配置濃度為 1.7mmol/l 的亞甲基藍溶液， 分別稀釋 40倍、60倍、80 倍、100 倍、 160倍、 200倍、 400倍、 1000倍、 5000 倍、 10000倍。在波長為 664nm條 件下，用分光光度計分別測其吸光度并記錄。 以吸光度為橫坐標， 溶液濃度

20、為縱 坐標，擬合標準曲線，要求線性系數(shù) R 達到 0.99 以上。2.2.2 玉米芯吸附亞甲基蘭最佳條件的確定（1） 反應時間對處理效果的影響取 8個錐形瓶，分別加入 100ml濃度為 0.085mmol/l 的亞甲基藍溶液， 分別 加入 120目的玉米芯 0.3g ，在 45條件下放入水浴鍋，并在相同的時間間隔搖 晃錐形瓶。 分別在 2min、5min、10min、20min、30min、60min、100min、150min。 測其吸光度，并進行比較，得出溶液的最佳反應時間。（2）濃度對處理效果的影響將初始濃度為 1.7mmol/l 的亞甲基藍溶液稀釋 5倍、10 倍、20倍，分別取 10

21、0ml放入錐形瓶中加入玉米芯， 在 45條件下將其放入水浴鍋。 吸附一段時間 后測其吸光度，并進行比較，得出吸附的最佳濃度。（3）反應溫度對處理效果的影響加入濃度為 0.085mmol/l 的亞甲基藍溶液 100ml于錐形瓶中，加入 120目的 玉米芯放入溫度分別為 15、 30、45的水浴鍋中，分別測其吸光度并記錄。 得出吸附的最佳溫度。（4）玉米芯目數(shù)對處理效果的影響取 3 個錐形瓶加入濃度為 0.085mmol/l 的亞甲基藍 100ml，然后分別加入 目數(shù)為 30目、60目、120目的玉米芯，放入溫度為 45的水浴鍋中，吸附 150min 之后測其吸光度，并進行比較，得出吸附的最佳目數(shù)

22、。（5）鹽度對處理效果的影響準確稱取 5.85g 氯化鈉溶于 100ml 水中，配置濃度為 1mol/l 的氯化鈉溶液。 取五個 100ml的容量瓶，分別加入 5ml 濃度為 1.7mmol/l 的亞甲基藍溶液和 2ml、 4ml、 6ml、8ml、10ml 濃度為 1mol/l 的氯化鈉溶液。然后加純水至標線，亞甲 基藍的濃度為 0.085mmol/l, 每個容量瓶中的鹽濃度為 0.02mol/l 、0.04mol/l 、 0.06mol/l 、 0.08mol/l 、 0.1mol/l 。再稱取 29.25g 氯化鈉溶于 100ml 水中，配置濃度為 5mol/l 的氯化鈉溶液。 取四個

23、100ml的容量瓶，分別加入 5ml 濃度為 1.7mmol/l 的亞甲基藍溶液和 4ml、 6ml、8ml、10ml 濃度為 5mol/l 的氯化鈉溶液。然后加水至標線，亞甲基藍的濃 度為 0.085mmol/l ，每個容量瓶中的鹽濃度為 0.2mol/l 、0.3mol/l 、 0.4mol/l 、 0.5mol/l 。將上述 9 種不同鹽度的溶液放入 9 個錐形瓶中，放入溫度為 45的水浴鍋 中吸附 150min, 測它們的吸光度，并進行比較得出吸附的最佳鹽濃度。2.2.3 吸附熱力學取 8 個錐形瓶加入濃度為 0.085mmol/l 的亞甲基藍溶液，再分別加入 120 目 的玉米芯各

24、0.3g ，放入溫度為 45的水浴鍋中，測出它們的吸光度。根據(jù)標準 曲線算出吸附后的濃度，再根據(jù)公式 :Qe=(CoV-CeV)/m式中： Co,Ce 分別為染料初始濃度和吸附達平衡后溶液中吸附質(zhì)的濃度， mmol/l;V 為進行吸附時溶液的體積， L;m 為發(fā)生吸附時吸附劑的質(zhì)量， g；Qe為 吸附量， mg/g.以Ce為橫坐標， Qe為縱坐標作出吸附等溫線的一般形式。2.2.4 吸附動力學取 8 個錐形瓶加入濃度為 0.085mmol/l 的亞甲基藍溶液， 分別加入 120 目的 玉米芯各 0.3g, 放入溫度為 45的水浴鍋中，測出他們的吸光度。 根據(jù)標準曲線 算出吸附后的濃度，再根據(jù)公

25、式 :Ln(1-Q/Qe) =-ktt/q=1/kQe+t/Qe式中:Qe和Q分別表示吸附平衡時和吸附 t 時間的吸附容量(mg/g)，k為吸附常 數(shù)。以時間為橫坐標，以 Ln(1-Q/Qe) 為縱坐標作出吸附的準一級吸附動力學曲 線；以時間為橫坐標，以 t/q 為縱坐標作出吸附的準二級吸附動力學曲線。第三章 實驗結果與討論3.1 標準曲線的繪制配制標準溶液的濃度及其吸光度所測數(shù)據(jù)見下表，標準曲線圖見下圖。標準溶液吸光度樣品編號吸光度濃度（ umol/l）10.0110.1720.0330.3430.0620.8540.0711.750.2364.260.4888.570.69510.680.

26、9511791.19221.2101.46728.3111.75442.5標準曲線由圖可得到濃度 C 與吸光度 A 的關系式： C=17.518A-0.1046，標準曲線的 線性系數(shù)人 R 達到 0.9939，線性相關性好。3.2 玉米芯吸附處理亞甲基蘭最佳條件的確定3.2.1 反應時間對處理效果的影響取 8 個錐形瓶，分別加入 100ml 濃度為 0.085mmol/l 的亞甲基藍溶液，分 別加入 120 目的玉米芯 0.3g ，在 45條件下放入水浴鍋，并在相同的時間間隔 搖晃錐形瓶。 分別在 2min、5min、10min、20min、30min、60min、100min、150min。

27、 測其吸光度。數(shù)據(jù)見下表，吸附效果見下圖。反應時間對處理效果的影響吸附時間吸光度吸附后濃度吸附量21.2150.00.050.9080.00.0100.8840.0087770260.0667200.8070.0079011260.0333300.6480.0043975260.0283682600.507-0.00010460.02836821000.457-0.00010460.02836821500.257-0.00010460.0333反應時間對處理效果的影響3.2.2 初始濃度對處理效果的影響將初始濃度為 1.7mmol/l 的亞甲基藍溶液稀釋 5 倍、10 倍、20 倍，分別取 1

28、00ml放入錐形瓶中加入玉米芯， 在 45條件下將其放入水浴鍋。 吸附一段時間 之后測其吸光度。數(shù)據(jù)見下表，吸附效果見下圖。稀釋 5 倍時間（ min）吸光度吸附后濃度吸附量（ mg/g）21.6540.0.0652163851.7960.0.0333101.9150.0.05759605201.8040.0.06083688301.5760.0.06749372601.3570.0.073887791501.2860.0.03332401.1360.098979240.0333稀釋 10 倍時間（ min）吸光度吸附后濃度吸附量21.6180.00.033351.6250.05672430.

29、0667101.3230.00.0200.9470.00.0667300.8530.00.0333600.5840.00.06671500.510.017659160.050780282400.5190.00.0稀釋 20 倍時間（ min）吸光度吸附后濃度吸附量21.6180.00.033351.6250.05672430.0667101.3230.00.0200.9470.00.0667300.8530.00.0333600.5840.00.06671500.510.017659160.050780282400.5190.00.0初始濃度對處理效果的影響3.2.3 反應溫度對處理效果的影響

30、加入濃度為 0.085mmol/l 的亞甲基藍溶液 100ml于錐形瓶中，加入 120目的 玉米芯放入溫度分別為 15、 30、 45的水浴鍋中，分別測其吸光度。數(shù)據(jù) 見下表，吸附效果見下圖。15攝氏度時間吸光度吸附后濃度吸附量00.17021.6240.00.051.0860.00.0101.0250.017851350.0333201.0110.00.0300.6580.00.0667600.530.009179940.03331500.4770.0082514860.030 攝氏度時間吸光度吸附后濃度吸附量21.2020.00.066751.1880.00.0333100.80.0067

31、099020.0333200.5770.0059741460.0300.5980.0047303680.0283682600.389-0.00010460.02836821000.347-0.00010460.02836821500.276-0.00010460.033345 攝氏度時間吸光度吸附后濃度吸附量21.2150.021179770.0212734150.9080.00.0333100.8840.00.0333200.8070.00.0300.6480.00.0600.5070.0087770260.01000.4570.0079011260.06671500.2570.004397

32、5260.0333反應溫度對處理效果的影響3.2.4 玉米芯目數(shù)對處理效果的影響取 3 個錐形瓶加入濃度為 0.085mmol/l 的亞甲基藍 100ml，然后分別加入目 數(shù)為 30目、60目、120 目的玉米芯，放入溫度為 45的水浴鍋中，吸附 150min 之后測其吸光度。數(shù)據(jù)見下表，吸附效果見下圖。30目時間吸光度吸附后濃度吸附量00.17022.0930.00.066752.0870.00.0667102.0930.00.0667202.0870.00.0667302.0970.00.0602.0870.00.06671502.0830.00.03332402.0710.00.0333

33、60 目時間吸光度吸附后濃度吸附量00.17022.0870.00.066752.0870.00.0667102.0520.00.0202.0550.071789780.03273674302.0610.00.0601.9350.067585460.034138181501.5460.00.03332401.2910.00.0333120 目時間吸光度吸附后濃度吸附量00.17021.6180.00.033351.6250.05672430.0667101.3230.00.0200.9470.00.0667300.8530.00.0333600.5840.00.06671500.510.017

34、659160.050780282400.5190.00.0玉米芯目數(shù)對處理效果的影響3.2.5 鹽度對處理效果的影響準確稱取 5.85g 氯化鈉溶于 100ml 水中，配置濃度為 1mol/l 的氯化鈉溶液。 取五個 100ml的容量瓶，分別加入 5ml 濃度為 1.7mmol/l 的亞甲基藍溶液和 2ml、 4ml、 6ml、8ml、10ml 濃度為 1mol/l 的氯化鈉溶液。然后加純水至標線，亞甲 基藍的濃度為 0.085mmol/l, 每個容量瓶中的鹽濃度為 0.02mol/l 、0.04mol/l 、 0.06mol/l 、 0.08mol/l 、 0.1mol/l 。再稱取 29.

35、25g 氯化鈉溶于 100ml 水中，配置濃度為 5mol/l 的氯化鈉溶液。 取四個 100ml的容量瓶，分別加入 5ml 濃度為 1.7mmol/l 的亞甲基藍溶液和 4ml、 6ml、8ml、10ml 濃度為 5mol/l 的氯化鈉溶液。然后加水至標線，亞甲基藍的濃 度為 0.085mmol/l ，每個容量瓶中的鹽濃度為 0.2mol/l 、0.3mol/l 、 0.4mol/l 、 0.5mol/l 。將上述 9 種不同鹽度的溶液放入 9 個錐形瓶中，放入溫度為 45的水浴鍋 中吸附 150min,測它們的吸光度 . 所測數(shù)據(jù)如下表，吸附效果如下圖。鹽度對處理效果的影響鹽度（ mol/

36、l）吸光度吸附后濃度吸附量00.00.020.6490.00.03330.040.8070.00.00.060.9320.00.00.080.8670.00.00.10.9420.00.00.21.4760.00.00.31.5390.00.02836820.41.461-0.00010460.0333鹽度對處理效果的影響3.3 吸附熱力學Langmuir 吸附等溫線模型是對溶質(zhì)的吸附過程的一種近似，其基本假設為 吸附質(zhì)只能在吸附劑上進行單層吸附。 Langmuir 吸附平衡等溫式如下： 1/Qe=1/ab*1/Ce+1/b式中： Qe為玉米芯的吸附量（ mg/g）;Ce 為吸附平衡后溶液中亞

37、甲基藍的濃 度（ mmol/l）;a 與 b均為 Langmuir 吸附平衡常數(shù)，常數(shù) b與結合能力有關。Freundlich 等溫式是經(jīng)驗公式，該式尤其適用于吸附劑吸附處理各種廢水 是的情形，此時吸附量和廢水的出水濃度均能較好的滿足上式。其表達式如下 lgQe=lgK+1/n*lgCe式中 Qe為玉米芯的吸附量 （mg/g）;Ce 為吸附平衡后溶液中亞甲基藍的濃度 （ mmol/l）;K 與 n 均為 Freundlich 吸附平衡常數(shù)。Langmuir 吸附等溫線所需數(shù)據(jù)如下表，擬合效果如下圖。時間（ min）吸光度吸附后濃度吸附 量 Qe1/Ce1/QeC（e mmol/l）（mg/g）

38、21.6240.00.035.452.351.0860.00.052.745.3101.0250.017851350.033356.044.5201.0110.00.056.844.8300.6580.00.066787.140.6600.530.009179940.0333108.39.41500.4770.0082514860.0121.39.02400.4280.0073931040.0333135.38.9玉米芯對亞甲基藍的 Langmuir 吸附等溫線Langmuir 等 溫 線 方 程 式 為 ： y=-0.0840+49.231 , 即 1/Qe=-0.0840*1/Ce+49.

39、231轉換后得出： Qe=Ce/(49.231Ce-0.0840)有, 此式可知 Qe與 Ce 呈線性關系，這表 明玉米芯對亞甲基蘭的吸附與 Langmuir 吸附等溫線方程相吻合，吸附常數(shù) b=0.0203，它與吸附強度有關，該參數(shù)越大，說明吸附劑對低濃度的溶液吸附性 能越好。Freundlich 吸附等溫線所需數(shù)據(jù)如下表，擬合結果如下圖時間（ min）吸光度吸附后濃度Ce（mmol/l）吸附 量 Qe（mg/g）lgCelgQe21.6240.00.0-1.71-1.9951.0860.00.0-1.16-1.87101.0250.017851350.0333-1.5-1.9201.011

40、0.00.0-1.51-1.27300.6580.00.0667-1.67-1.63600.530.009179940.0333-2.03-1.11500.4770.0082514860.0-2.08-1.932400.4280.0073931040.0333-2.45-1.12玉米芯吸附亞甲基藍的 Freundlich 吸附等溫線Freundlich等溫線方程式為：y=-0.1741x-1.9541,即 lgQe=-0.1741lgCe-1.9541.由此式可以得出吸附常數(shù) K=0.0111148,它代表吸附劑對亞甲基蘭親和力的大小。玉米芯對亞甲基蘭的 Langmuir 吸附等溫線和 Freundlich 吸附等溫線的擬合結果亞甲基蘭吸附等溫線擬合直線相關系數(shù)吸附常數(shù)Langmuiry=-0.0840x+49.2310.9518a=-586.44142b=0.0203Freundlichy=-0.1741-1.95410.9888K=0.01111481/n=-0.1741與 Langmuir 吸附等溫線相比，吸附過程更加符合 Freundlich 吸附等溫線模 型。所以玉米芯對亞甲基蘭的吸附是一個復雜的過程， 屬于多層吸