论文部分内容阅读
本研究以小麦秸秆为主要原料，采用两种方法对其改性，分别是NaOH单独改性、NaOH和NaCl同时改性。通过正交试验得到了NaOH和NaCl同时改性的最佳条件，结合 SEM、FTIR、TG等现代的检测手段对两种改性方法得到的吸附剂材料进行了性能表征。结果表明，单独使用NaOH改性最佳条件为：改性浓度4％，时间为24h；NaOH和NaCl同时改性最佳条件为：氢氧化钠改性时间为24 h，氢氧化钠浓度为8%，氯化钠改性时间为12 h，氯化钠浓度为1 mol/L。 在NaOH改性吸附剂AWS的静态吸附试验中，吸附在50 min左右达到平衡，并研究了吸附剂投加量、溶液pH、温度、溶液初始浓度等对吸附的影响，通过动力学模型可知吸附过程符合准二级动力学模型，准二级动力学模型得到的 qe值分别为0.93 mg/g、1.88 mg/g、3.28 mg/g、6.63 mg/g；在热力学模型中，Langmuir和Freundlich吸附模型均能较好地模拟试验结果，其中Langmuir吸附模型的模拟效果最好，在288K、298K、308K的条件下，吸附量分别达到9.54 mg/g、9.81 mg/g、10.05mg/g。热力学参数表明，氢氧化钠改性小麦秸秆AWS对Cu2+的吸附是一个自发的吸热过程，升高温度有利于吸附过程的进行。在NaOH和NaCl同时改性得到改性吸附剂TWS的静态吸附试验中，改性吸附剂TWS的最佳投加量为4 g/L。TWS吸附溶液中Cu2+的动力学过程，在准一级动力学模型、准二级动力学模型和Elovich动力学模型中，准二级动力学模型能较好的拟合实验数据。在热力学试验中，288 K、298 K、308 K的条件下，Langmuir和Freundlich吸附模型均能较好地模拟试验结果，其吸附过程以单分子层吸附为主，为化学吸附，吸附过程较易进行，其最大吸附量发生在308K时，为15.54 mg/g。 动态吸附实验表明，水流速度越小、填料层高度越高、进水浓度越低，其穿透时间越长。穿透曲线模型拟合表明 Thomas模型能更好的拟合动态吸附的穿透曲线，kTh的参数值随着填料层高度的增加而减小；随着进水浓度的增加而减小；随着流速的增加而增大。说明低流速，高进水浓度，高填料层高度能够促进TWS对Cu2+的动态吸附过程的进行。