竹活性炭对苯胺和对硝基苯胺的动态吸附性能研究开题报告

 2021-08-09 00:31:43

1. 研究目的与意义

苯胺由于具有较大的毒性,目前已经被列入我国水污染优先控制污染物名单,对苯胺的处理方法目前主要采用生物处理法,吸附法和高级氧化法等,由于吸附方法具有操作灵活简便,处理效率高的优点,目前得到了越来越广泛的研究。

活性炭吸附深度处理技术是目前研究较多的污水处理工艺技术,目前,在很多污水深度处理的场合,活性炭吸附有机物技术都达到了广泛的应用,活性炭之所以具有非常优良的吸附性能,主要原因在于其具有巨大的比表面积和合理的孔隙结构,除此之外,活性炭表面所具有的各种官能团对于吸附有机物发挥了非常重要的作用。

在前期研究中,本课题采用动态吸附的方法对竹活性炭吸附苯胺的性能进行了比较充分的研究,考查了竹活性炭使用量,吸附时间,吸附温度,吸附pH值等因素对竹活性炭吸附性能的影响,同时研究了竹活性炭吸附苯胺的吸附动力学和吸附等温线等问题,研究表明,在静态试验的情况下,竹活性炭对苯胺具有较强的吸附能力。基于以上研究,在本次毕业论文实施过程中,将重点对竹活性炭吸附苯胺的动态吸附性能开展研究,重点考察在动态吸附条件下竹活性炭对苯胺的最佳停留时间,处理负荷,竹活性炭吸附床的吸附寿命等问题,从而为进一步的工业化应用打下基础。

2. 国内外研究现状分析

近年来,国内外学者广泛开展了各种吸附材料吸附苯胺的性能研究。张继义等研究了麦草对水中苯胺的吸附平衡、热力学和动力学,实验结果表明,拟二级动力学模型对动力学数据拟合最好,平衡吸附量qe和初始吸附速率随苯胺初始浓度的增大而增大。麦草吸附苯胺经历了快速表面富集、微孔内扩散和吸附平衡3个阶段,麦草吸附苯胺初期,吸附速率由边界层扩散控制, 吸附后期则由微孔内扩散控制。

张秀兰等研究了微波法膨润土有机改性及对苯胺的吸附性能,用十六烷基三甲基溴化胺在微波场中对钠基膨润土进行有机改性,制得有机改性膨润土,通过xrd和ir表征膨润土的结构,并研究了有机膨润土对废水中苯胺的吸附行为。结果表明:插层剂成功进入膨润土层间,有机膨润土对苯胺的吸附能力明显增强。在优化实验条件下对浓度为50mg/l苯胺的去除率可这94.3%。

蔡艳荣 d151大孔树脂去除炼油废水中苯胺的实验研究结果表明:在25℃、ph值为8~10、吸附时间为35min的条件下,d151树脂对模拟废水中苯胺的吸附率可达86.6%;用4%盐酸作为解吸剂,在解吸时间为90min时解吸率可达85.7%。

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3. 研究的基本内容与计划

本研究主要采用动态实验方法开展实验,主要实验内容包括:

1)苯胺标准曲线的绘制;

2)竹活性炭动态吸附床的试制和调试

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4. 研究创新点

本课题通过对竹活性炭吸附苯胺的动态性能进行研究,使学生掌握了多种实验仪器的操作步骤和方法,锻炼了实验技能,从而深化了对课堂所学习的理论知识的认识。

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