论文部分内容阅读
染料废水成分复杂，色泽深，毒性大，生物降解性低。排放到环境水体中导致水体富营养化，影响水生生物和微生物生长；且存在的重金属会通过食物链不断传递，在人体内积累致癌，未经深度处理直接排放会对人与动植物造成极大的威胁。加之染料生产朝着抗光解、抗氧化、抗生物降解的方向发展，致使染料废水难以用一般的水处理系统处理，为此人们开始尝试采用一些新技术来处理染料废水。介孔分子筛具有高的比表面积、有序可调的孔道及易于修饰的孔表面，广泛应用于选择吸附、高效催化、生物释药等领域。同时，它具有与多种有机物结合的Si-O和Si-OH等特点，使经过改性后的介孔材料对酸碱有机染料的吸附备受关注。第一部分以硫酸亚铁（FeSO4）为铁源，通过室温一步法合成了三种掺杂铁量不同的介孔SiO2微球（0.1Fe-MSM，0.3Fe-MSM，0.5Fe-MSM），采用XRD、FT-IR、N2吸附-脱附、SEM及AAS对吸附剂进行表征及检测实际含铁量，考察了吸附剂用量、吸附时间、初始染料浓度、pH对碱性甲基紫（MV）染料吸附性能的影响,得出表观动力学方程及相关参数,并探讨了吸附机理.结果表明:初始浓度为50mg/L MV溶液，吸附剂0.1Fe-MSM用量为10mg，吸附平衡时间为30min，pH偏弱碱性时吸附性能最好达99%。吸附过程符合表观二级动力学方程,颗粒内扩散是速率控制步骤。第二部分以硫酸铁铵（NH4Fe(SO4)2.12H2O）为铁源，通过室温一步法合成了掺杂不同铁含量的介孔SiO2微球（Fe-MSM）并对其表征，考察了吸附剂用量、吸附时间、初始染料浓度，温度等对酸性甲基橙（MO）染料吸附性能的影响,并研究了吸附热力学。实验结果表明:掺铁量不同对MO吸附效果影响不大，随着吸附时间，初始浓度和温度的增加，吸附效率都增大。吸附剂用量为60mg，60℃反应搅拌45min，300mg/L的MO初始浓度时，0.3Fe-MSM吸附效果最佳达到90.2%。吸附过程符合Freundlich吸附等温方程。