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目前,世界上每年超过700万吨染料被生产并被广泛应用在许多生产企业或制造业,所以含不同种类染料的废水从这些企业排出,由于这些染料中大部分是具有毒性甚至致癌性,从而造成社会环境的长期破坏。因此在本论文研究中,我们采用化学方法改性农业废料合成一种新型吸附剂吸附水溶液中染料,并运用试验设计讨论这些吸附过程参数变量的主效应及其交互作用影响对染料移去能力的影响,同时还采用响应面法获得对应的最大响应变量值。此外,运用不同吸附动力学和吸附平衡模型分别研究这些吸附过程的吸附动力学和吸附平衡数据,并且讨论其吸附体系的热力学、等量吸附热和活化参数等。详细内容介绍如下:以农业废料玉米秸秆(MS)作为基质、环氧氯丙烷为醚化剂、PEHA(五乙烯六胺)为交联剂合成一种新型吸附剂,用它来吸附水溶液中橙黄Ⅱ(A07)染料。运用Box-Behnken试验设计对PEHA-MS吸附剂吸附A07的过程参数(如初始浓度、温度、PH值和吸附时间)进行分析,建立脱色能力与上述因素之间的模型。得到PEHA-MS去除A07的最佳操作条件为:初始浓度50 mg·L-1, PH=2.3,温度25。C,吸附时间90min,获得的实验测定值(436.68 mg.g-1)能与最大响应变量值(444.42 mg/g)很好地吻合;结果也发现吸附浓度(x1)对吸附该染料有最大贡献率(69.58%)。另外多种吸附平衡模型(Sips, Freundlich, Redlich-peterson, Radke-Prausnit, Dubinin-Radushkevich和Toth)均能很好模拟它们对应的吸附平衡数据(R>0.99);吸附动力学研究结果表明准二级动力学方程能更好地拟合上述吸附反应的动力学数据。根据液膜扩散,粒子内扩散和Boyd模型研究表明,PEHA-MS吸附A07的吸附反应过程主要由液膜扩散控制整个吸附速率。此外,采用阿仑尼乌斯和艾林方程来获取该吸附反应的活化参数(如:活化能(Ea)和吸附系统的活化焓(ΔH#),活化熵(ΔS#)和活化自由能(△G#)),它们分别为-5.21 kJ·mol-1,-7.81 kJ·mol-1,-326.66 J·mol-1·K-1,89.58-99.38 kJ·mol-1。等量吸附热(ΔHx)通过使用克劳修斯-克拉珀龙方程来确定。PEHA-MS吸附A07的各热力学参数(ΔG°、ΔH°、ΔS°)、平均吸附自由能E及等量吸附热分别为-10.47~-9.95 kJ·mol-1,-15.43 kJ·mol-1,-16.64 J·mol-1·K-1,6.75~7.39 kJ·mol-1和-21.39~-18.11 kJ·mol-1。热力学数据表明PEHA-MS吸附A07过程是自发的并呈现放热特性,并结合各参数对A07在PEHA-MS上的吸附机理进行简要讨论,并对吸附剂进行再生能力及可行性研究。