改性炭纤维对三唑类杀菌剂吸附性能的研究

发布时间：2017-11-07 10:10

  本文关键词：改性炭纤维对三唑类杀菌剂吸附性能的研究

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【摘要】：活性炭纤维具有独特的孔隙结构和表面化学特性,对农药分子有一定的吸附能力。为了进一步提高其吸附性能,本文分别采用氧化和碱处理方法对活性炭纤维的表面进行了化学改性,并研究了改性前后样品吸附三唑类杀菌剂的性能。经过质量分数为10%的过氧化氢溶液氧化和质量分数为5%的氢氧化钠溶液碱化分别制得ACF-O10与ACF-OH5两种改性吸附剂。通过Boehm滴定法分析表明,氧化改性活性炭纤维表面酸性基团明显增加,并得到了FT-IR的验证。其中,酸性基团的总量约增加至原来的4.7倍。由于氢氧化钠能中和表面酸性基团,从而使酸性基团的总含量降低21%。在不同的实验条件下,本文以三种代表性的三唑类杀菌剂(氟硅唑、腈菌唑及三唑醇)为吸附质,用不同改性处理的活性炭纤维进行吸附试验,分别考察了吸附剂用量、初始质量浓度、温度、时间等因素对活性炭纤维吸附该类农药效果的影响,并对实验数据进行拟合,分析了其吸附机理。研究结果表明:不同吸附剂对三唑类杀菌剂的吸附效果为:ACF-O10ACF-0ACF-OH5,即经过过氧化氢溶液氧化改性后的活性炭纤维对该类农药的吸附效果最佳。结果显示:(1)在低浓度范围内,ACF-O10对三唑类杀菌剂的去除效果最佳;(2)ACF-O10对三唑类杀菌剂的吸附反应属于自发的、放热的、熵增加的反应;(3)Langmuir模型和Temkin模型均能很好地模拟ACF-O10对农药的吸附热力学过程,且25℃时,ACF-O10对三唑类杀菌剂的Langmuir的饱和吸附量很大,说明ACF-O10对三唑类杀菌剂农药废水的处理具有很大的实用价值;(4)通过纵向比较三种吸附剂对三唑类杀菌剂吸附等温线及相关数据拟合结果发现:活性炭纤维的吸附性能除了与微孔含量及孔径分布有关外,最主要的影响因素还包括炭纤维表面化学性质;(5)动力学拟合结果显示,准二级吸附动力学模型对ACF-O10吸附三唑类杀菌剂过程的模拟远优于一级动力学模型。由活化能的分析结果可知,这一过程的吸附主要以化学吸附作为主要的控制过程。
【学位授予单位】：山西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O647.3

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本文编号：1151952