丙酮—苯酚水溶液在活性炭上的吸附平衡研究

摘要

活性炭吸附法广泛用于有机性废水的处理。本文研究了水溶液中丙酮、苯酚单组分在活性炭上的吸附平衡以及双组分的竞争吸附，为吸附法处理该类废水提供参考数据。 实验测定了30℃、40℃、50℃下水溶液中丙酮、苯酚在活性炭1＃上的单组分吸附平衡数据与30℃在活性炭2＃上的数据，数据用Freundlich方程拟合效果都较好。相同实验条件下活性炭对苯酚的吸附效果优于丙酮。其中，30℃在活性炭1＃上的单组分吸附，当初始浓度小于5g/L，同初始浓度的两组分平衡吸附量较接近，但随着初始浓度的增加，两者的差异明显增大。在相同实验条件下，具有更丰富微孔结构的活性炭1静的吸附效果优于2＃，表明该两种活性炭吸附丙酮、苯酚时，微孔起主要作用。 此外，本文还测定了一系列30℃下以活性炭2＃为吸附剂的双组分平衡数据。该体系中丙酮、苯酚存在竞争吸附作用，固定一种组分初始浓度，比较一系列另一组分的吸附等温曲线。结果表明，该体系中丙酮的存在对苯酚吸附的影响相对苯酚对于丙酮体系的影响要小，说明竞争吸附对不同组分的影响不同，对于具有较强吸附能力的组分，弱吸附组分的存在对其吸附影响相对较小。用多组分Freundlich方程拟合双组分平衡数据，拟合效果较好，得到适用于实验浓度范围内的竞争吸附方程。

目录

文摘

英文文摘

学位论文版权使用授权书及同济大学学位论文原创性声明

第1章绪论

1.1概述

1.2水中有机物吸附分离研究现状

1.2.1吸附剂

1.2.2吸附平衡理论

1.2.3吸附的影响因素

1.3水溶液中丙酮苯酚吸附研究现状

1.4课题研究的目的、内容与创新点

第2章实验装置与分析方法

2.1实验材料与仪器

2.1.1实验试剂与活性炭

2.1.2主要实验仪器

2.2活性炭比表面与孔径分析

2.2.1实验方法

2.2.2吸附等温曲线

2.2.3比表面与孔径分析

2.2.4小结

2.3分析方法

2.3.1单组分浓度测定

2.3.2双组分浓度测定

第3章丙酮、苯酚单组分吸附平衡

3.1预备实验

3.1.1实验条件

3.1.2静态吸附时间确定

3.1.3活性炭预处理

3.2单组分吸附平衡

3.2.1丙酮吸附平衡测定

3.2.2苯酚吸附平衡测定

3.2.3单组分吸附平衡比较

3.3单组分吸附热计算

3.4同种组分在不同活性炭上的吸附

3.5活性炭2#上的单组分吸附

3.6小结

第4章丙酮、苯酚双组分吸附平衡

4.1单双组分吸附比较

4.2双组分竞争吸附

4.2.1双组分竞争吸附等温线

4.2.2双组分竞争吸附讨论

4.2.3组分分配比分析

4.3双组分吸附方程

4.4本章小结

第5章总结

参考文献

附录A双组分标准溶液吸光度矩阵

附录B吸附平衡数据误差分析

致谢

个人简历在读期间发表的学术论文与研究成果