聚吡咯磁性复合材料的制备及染料吸附性能研究

摘要

工业染料排水中不仅有大量的染料分子，另外还含有大量的小分子染料合成中间体，同时还含有一定量的具有一定致癌毒性的重金属离子。因其成分复杂性使得其给治理技术带来一定难度的挑战。解决该难题的方法之一就是直接制备出吸附性能好的材料及其复合物，为此人们进行了大量的尝试工作。本文分别以凹凸棒（ATP）、蒙脱土（MMT）、海藻酸钠（SA）与聚吡咯（PPy）和四氧化三铁（Fe3O4）进行复合，对其性能进行了一系列表征研究。具体研究内容与主要结果如下：
　　1.以凹凸棒、吡咯、九水硝酸铁为原料，通过化学沉淀法制得凹凸棒/聚吡咯/四氧化三铁复合材料吸附剂，采用阴离子性质的刚果红染料（CR）作为模拟染料，并绘制了CR的标准曲线。研究了染料pH环境对吸附的影响；吸附时间对吸附的影响；对比测试了等量吸附剂，对等浓度的CR、阳离子染料亚甲基蓝（MB）溶液中的染料分子的吸附能力的强弱；并对该复合材料吸附剂在恒温静态吸附条件下的吸附动力学与吸附热力学研究，结合拟合效果来讨论该吸附剂的吸附性能。研究结果表明：该吸附剂更适合被用于吸附阴离子性质的染料，并且纯的凹凸棒经过复合后其吸附能力明显提升；吸附剂对CR的去除率R，随着逐步增大溶液初始浓度C0表现出先降低后趋缓的趋势（95.8-24.9％），但对其吸附容量Qe增大后趋缓（56.3-99.1mg/L）；经两种吸附热力学模型拟合发现Langmuir模型更贴近该吸附剂的吸附热力学过程。
　　2.以蒙脱土、吡咯、九水硝酸铁为原料，通过化学沉淀法制得蒙脱土/聚吡咯/四氧化三铁复合材料吸附剂，以阳离子性质的亚甲基蓝染料为模拟染料，并绘制了亚甲基蓝染料溶液的标准曲线；研究了染料pH对吸附的影响；吸附时间对吸附的影响；并对该复合材料吸附剂在恒温静态吸附条件下的吸附动力学与吸附热力学研究，结合拟合效果来讨论该吸附剂的吸附性能。研究结果表明：该吸附剂对阴阳离子染料都有很好的吸附效果，并且纯的蒙脱土经过复合后其吸附能力明显提升；经两种吸附热力学模型拟合发现Langmuir模型更贴近该吸附剂的吸附热力学过程。
　　3.以海藻酸钠、吡咯、九水硝酸铁为原料，通过化学沉淀法制得海藻酸钠/聚吡咯/四氧化三铁复合材料吸附剂，以MB和阴离子性质的荧光素钠（FS）为模拟染料，绘制了亚甲基蓝的标准曲线。研究了染料pH对吸附的影响，吸附时间对吸附的影响，并对该复合材料吸附剂在恒温静态吸附条件下的吸附动力学与吸附热力学研究，结合拟合效果对该吸附剂的吸附性能进行讨论。研究结果表明：吸附剂对MB的吸附量Qe，随着吸附剂投入量增大，表现出先降低后趋缓的趋势（82.8-18.7mg/L），但对其去除率R先增大后趋缓（68.3-89.8%）；经两种吸附热力学模型拟合发现Langmuir模型更贴近该吸附剂的吸附热力学过程。

目录

第一个书签之前

OLE_LINK2

OLE_LINK4

OLE_LINK3

OLE_LINK1

OLE_LINK11

OLE_LINK10