新型复合有附材料的制备及其性能研究

摘要

染料废水具有结构复杂、有毒和难以降解等特点，如果不加以处理直接排放，会给水体系造成严重污染。目前废水处理方法有吸附法、膜分离法、好氧法和好氧法/厌氧法等。常用的吸附材料可以分为有机材料、无机材料和复合材料；复合吸附材料由于其具有选择性好、易分离等特点在废水处理方面有着广泛的应用。 论文合成了N-十六烷基马来酰胺酸根合镧(HL)/PVC，三聚氰胺甲醛树脂(MF)-PVC和尿素-三聚氰胺-甲醛树脂(MF/MU)三种复合吸附材料。利用元素分析、FT-IR、SEM和零点电荷对复合吸附材料进行表征和分析，考察了吸附影响因素，并研究吸附过程中热力学和动力学。 (1)利用HL/PVC复合吸附材料对甲基橙溶液进行吸附研究。实验结果表明：配合物与PVC比例、离子强度、烘烤温度和时间对吸附有很大影响；HL/PVC与甲基橙分子之间的吸附是静电作用起到主导作用；热力学分析表明：HL/PVC对甲基橙溶液的吸附过程符合Langmuir模型，属于单分子层吸附；参数O＜RL＜1与O＜1/n＜0.5可得此吸附过程是容易型吸附；热力学行为表明：此吸附过程是吸热的，自发的物理吸附过程；动力学分析表明：HL/PVC吸附甲基橙溶液的吸附过程符合假二级动力学模型，且液膜扩散是整个吸附过程的土要速率控制步骤。 (2)利用MF-PVC复合吸附材料对刚果红溶液进行吸附研究。实验结果表明：MF-PVC与剐果红分子之间的吸附主要是芳香基团发生π-π作用引起的；热力学分析表明：MF-PVC对刚果红溶液的吸附过程符合Freundlich模型，属于多分子层吸附；参数0＜RL＜1与0＜1/n＜0.5可知此吸附过程是容易型吸附：热力学行为表明：MF-PVC对刚果红的吸附过程是吸热的，自发的物理吸附过程；动力学分析表明：MF-PVC吸附刚果红溶液的吸附过程符合假二级动力学模型，且颗粒内扩散是整个吸附过程的主耍速率控制步骤。 (3)利用MF/MU复合吸附材料对刚果红溶液进行吸附研究。实验结果表明：MF/MU与刚果红分子之间的吸附主要是芳香基团发生π-π作用引起的；热力学分析表明：MF/MU对刚果红溶液的吸附过程符合Freundlich模型，属于多分子层吸附；参数0＜RL＜1和0＜1/n＜0.5可知此吸附过程是容易型吸附；热力学行为表明：MF/MU对刚果红的吸附过程是吸热的，自发的物理吸附过程；动力学分析表明：MF/MU吸附刚果红溶液的吸附过程符合假二级动力学模型，且液膜扩散是整个吸附过程的主要速率控制步骤。

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