改性麦秸秆对硝酸根和磷酸根的吸附研究

发布时间：2017-12-14 12:01

  本文关键词：改性麦秸秆对硝酸根和磷酸根的吸附研究

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【摘要】：水体中氮磷的去除是非常必要的,麦秸秆价廉易得,开发其在水污染控制方面的应用有着环境、经济和社会的价值。本文以麦秸秆为原料,分别采用环氧氯丙烷接枝聚乙烯亚胺(PEI)、La和Ca负载的方法对麦秸秆进行改性,分别得到改性吸附剂PEI-MWS、La@MWS和Ca@MWS。本文采用红外光谱分析、扫描电镜、X射线荧光分析、等电点等对改性前后的麦秸秆进行表征,表明聚乙烯亚胺、镧和钙都成功地负载在麦秸秆表面。相同实验条件下原麦秸秆(NWS)对NO_3~-、PO_4~(3-)(固液比为1:1)、PO_4~(3-)(固液比为0.5:1)的单位吸附量分别为1.73 mg?g-1、4.52 mg?g-1、7.14 mg?g-1,而PEI-MWS对NO_3~-的单位吸附量为24.6 mg?g-1,La@MWS和Ca@MWS对PO_4~(3-)的单位吸附量分别为15.1 mg?g-1和14.7 mg?g-1。证明改性后的麦秸秆对NO_3~-和PO_4~(3-)的吸附效果有明显的提高。pH值对PEI-MWS吸附NO_3~-影响较大,最佳pH值为2.5,但La@MWS和Ca@MWS吸附PO_4~(3-)的pH值范围广;盐度对La@MWS吸附PO_4~(3-)几乎没有影响,但不利于PEI-MWS对NO_3~-和Ca@MWS对PO_4~(3-)的吸附;等温线拟合分析表明,PEI-MWS对NO_3~-吸附过程符合Koble-Corrigan模型吸附,且非线性拟合优于线性拟合,La@MWS和Ca@MWS吸附PO_4~(3-)过程均符合Langmuir模型,说明这三个吸附体系可能以单分子层吸附为主。准二级动力学模型能较好的描述La@MWS对PO_4~(3-)和PEI-MWS对NO_3~-吸附动力学过程,推测该吸附过程主要为化学吸附;Ca@MWS吸附PO_4~(3-)过程符合Double-Consant模型,推测该吸附过程复非均相的扩散过程。动态柱吸附研究发现,Thomas模型能较好地预测La@MWS对PO_4~(3-)和PEI-MWS对NO_3~-动态吸附穿透曲线,传质模型拟合结果说明Koble-Corrigin等温模型适合预测PEI-MWS吸附NO_3~-的动态穿透曲线。The Clark模型能很好地预测Ca@MWS对PO_4~(3-)的动态穿透曲线。NaCl溶液对于PEI-MWS吸附NO_3~-后的PEI-MWS解吸与再生效果较好,可多次重复利用。NaOH溶液对La@MWS吸附PO_4~(3-)的再生效果较好,HCl溶液对Ca@MWS吸附PO_4~(3-)的再生效果较好。
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：X703;O647.3

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本文编号：1287799