改性有机膨润土对有机染料的吸附与光催化降解

发布时间：2017-10-04 12:37

  本文关键词：改性有机膨润土对有机染料的吸附与光催化降解

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【摘要】：利用江苏句容钠基膨润土,以N-甲基咪唑类离子型液体表面活性剂改性钠基膨润土,制备得到四种有机膨润土。并将四种有机膨润土作为载体,负载铁酞菁制备得到四种光敏配合物酞菁铁改性有机膨润土催化剂,它们分别是FePH-DODEMI-Bent、FePH-TETRADEMI-Bent、FePH-HEXADEMI-Bent、FePH-OCTADEMI-Bent,并以红外(FTIR)、X射线粉末衍射(XRD)表征了改性有机膨润土以及改性有机膨润土催化剂。研究了四种催化剂对橙黄Ⅱ染料废水的吸附降解性能,试验表明:FePH-DODEMI-Bent、FePH-TETRADEMI-Bent对100毫升60mg/L的橙黄Ⅱ染料废水进行吸附,当PH为6-9,投加量0.15g,吸附60min,脱色率可达98.4%;FePH-HEXADEMI-Bent、FePH-OCTADEMI-Bent对100毫升60mg/L的橙黄Ⅱ染料废水吸附,当PH为6-9,投加量0.15g,吸附20min,脱色率可达99.5%。在达到吸附平衡后,过滤,加入20mg/L的溶液,在PH为6-9,紫外光照射下搅拌1.5小时,四种催化剂对橙黄Ⅱ的脱色率分别达到97.7%、97.8%、98.1%、98.5%,催化剂可以循环利用。并对四种催化剂进行了吸附热力学及动力学研究,结果表明:四种催化剂均较好地符合Langmuir吸附等温模型,说明四种催化剂对橙黄Ⅱ的吸附是单分子层吸附模式。四种催化均较好地符合吸附动力学拟二级动力学模型,说明吸附过程主要是受速率控制,并计算得到对橙黄Ⅱ的理论饱和吸附量分别为:80.97mg/g、82.17mg/g、86.50mg/g、86.28mg/g。研究了两种催化剂(FePH-TETRADEMI-Bent、FePH-OCTADEMI-Bent)对曙红Y染料废水的吸附降解性能,实验表明:FePH-TETRADEMI-Bent对50毫升40mg/L的曙红Y染料废水进行吸附,当PH为6-9,投加量0.2g,吸附时间50min,脱色率可以达到91.7%;FePH-OCTADEMI-Bent对50毫升40mg/L的曙红Y染料废水进行吸附,当PH为6-9,投加量0.2g,吸附时间60min,脱色率可以达到99.2%。在达到吸附平衡后,过滤,加入20mg/L的溶液,在PH为6-9,紫外光照射下搅拌1.5小时,两种催化剂对曙红Y的脱色率分别达到85.1%、90.1%,催化剂可以循环使用。
【关键词】：有机膨润土 酞菁铁 橙黄Ⅱ 曙红Y 吸附 光催化降解
【学位授予单位】：苏州科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X788
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第一章 绪论11-24
• 1.1 我国水资源现状及水体污染状况11
• 1.1.1 我国水资源现状11
• 1.1.2 水体污染状况11
• 1.2 染料废水概述11-13
• 1.2.1 染料废水的特点11-12
• 1.2.2 染料废水的危害12
• 1.2.3 染料废水的处理方法及存在的问题12-13
• 1.3 酞菁及其金属配合物研究概况13-14
• 1.3.1 酞菁及其金属配合物性质13-14
• 1.3.2 酞菁化合物在处理废水中的应用及存在问题14
• 1.4 膨润土概述14-17
• 1.4.1 膨润土的起源14-15
• 1.4.2 膨润土的组成与结构15-16
• 1.4.3 膨润土的工艺特性16
• 1.4.4 膨润土的应用16-17
• 1.5 有机膨润土17-22
• 1.5.1 有机膨润土的种类17-18
• 1.5.2 有机膨润土的制备18-19
• 1.5.3 有机膨润土的应用19-22
• 1.6 论文选题依据及主要研究内容22-23
• 1.7 创新性23-24
• 第二章 实验部分24-30
• 2.1 实验材料与仪器24-25
• 2.2 新型有机膨润土的制备25-26
• 2.2.1 二烷基咪唑卤盐离子液体型表面活性剂的合成25
• 2.2.2 二烷基咪唑阳离子有机膨润土的制备25-26
• 2.3 光敏配合物铁酞菁的合成26-27
• 2.4 光敏配合物改性有机膨润土催化剂的制备27-28
• 2.4.1 FePH/DODEMI/Bent的制备27
• 2.4.2 FePH/TETRADEMI/Bent的制备27
• 2.4.3 FePH/HEXADEMI/Bent的制备27
• 2.4.4 FePH/OCTADEMI/Bent的制备27-28
• 2.5 酞菁铁负载有机膨润土吸附与催化降解染料废水的测定原理及方法28-30
• 2.5.1 测定原理28
• 2.5.2 染料溶液标准曲线绘制28
• 2.5.3 吸附条件的实验确定28-29
• 2.5.4 吸附与催化降解条件的实验确定29-30
• 第三章 结果与讨论30-70
• 3.1 二烷基咪唑阳离子有机膨润土的表征30-35
• 3.1.1 XRD表征分析30-32
• 3.1.2 FTIR表征分析32-35
• 3.2 光敏配合物改性有机膨润土的表征分析35-37
• 3.2.1 FTIR表征分析35-36
• 3.2.2 Na-Bent、HEMI/Bent、FePH/HEMI/Bent的XRD分析36-37
• 3.3 酞菁铁负载有机膨润土对橙黄Ⅱ染料废水的吸附及光催化降解37-59
• 3.3.1 橙黄Ⅱ染料溶液标准曲线绘制37-38
• 3.3.2 酞菁铁负载有机膨润土对橙黄Ⅱ染料废水的吸附性能38-41
• 3.3.3 光催化降解橙黄Ⅱ染料废水41-43
• 3.3.4 酞菁铁负载有机膨润土对橙黄Ⅱ染料的吸附等温线研究43-53
• 3.3.5 酞菁铁负载有机膨润土对橙黄Ⅱ染料的吸附动力学研究53-58
• 3.3.6 本节小结58-59
• 3.4 酞菁铁负载有机膨润土对曙红Y染料废水的吸附及光催化降解59-70
• 3.4.1 曙红Y染料溶液标准曲线绘制59-60
• 3.4.2 FePH/TETRADEMI/Bent对曙红Y染料废水的吸附性能60-63
• 3.4.3 FePH/TETRADEMI/Bent光催化降解曙红Y染料废水63-64
• 3.4.4 FePH/OCTADEMI/Bent对曙红Y染料废水的吸附性能64-67
• 3.4.5 FePH/OCTADEMI/Bent光催化降解曙红Y染料废水67-69
• 3.4.6 本节小结69-70
• 结论70-72
• 参考文献72-75
• 致谢75-76
• 作者简介76

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9 徐文e，

本文编号：970753