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1. 研究目的与意义
染料废水的脱色一直是一个难题,方法虽然很多但都具有一定的局限性。活性炭是一种优良的吸附剂,特别适用于染料废水的脱色。研究染料废水的活性炭吸附对减少环境污染,节约成本,促进活性炭处理染料废水的发展具有实际意义。
以结晶紫水溶液模拟印染废水,并采用活性炭作为吸附剂对结晶紫溶液进行吸附。研究活性炭在不同条件下对结晶紫的吸附性的影响,活性炭对印染废水中染色剂的除去效果。在此主要探究初始浓度、吸附时间、溶液pH、吸附温度对吸附效果的影响。
2. 国内外研究现状分析
21世纪中国的活性炭行业仍然具有广阔的发展前景。活性炭在环保、食物提纯和催化剂等方面继 续发挥重要作用的同时,人们已将活性炭与储气、膜分离、化工分离、分析传感器和生物机体联系起来, 这些研究领域的开发为活性炭产品提供了新的生命力,也为活性炭的研制提出了新的要求。活性炭的研制应着眼于应用领域的扩大,所以有针对性地研制具有特殊吸附性能的活性炭成为重要的研究方向之一。在活性炭应用方面,根据吸附质的特征采用合适的活性炭及低成本制备方法是很有意义的课题。利用特殊的废弃物制备活性炭以发现特殊的吸附机能、寻找廉价黏接剂等也是重要的研究方向。
3. 研究的基本内容与计划
1、阅读相关参考文献,了解活性炭材料对污染物的去除和吸附过程,能够总结出目前国内外相关研究的发展动态,针对本课题总结出:染料的危害;去除染料的几种常见方法,如生物、化学和物理法,其中要重点突出物理吸附的优势;阐明本研究的工作重心,如:考察颗粒活性碳对三芳基甲烷染料-结晶紫的去除机理;2、开展颗粒活性炭对结晶紫染料的吸附等温线、吸附动力学和热力学研究;3、重点考察不同温度、pH、吸附剂量和初始染料浓度分别对颗粒活性炭的吸附影响研究;4、利用Langmuir和Freundlich方程对吸附等温线进行拟合计算;利用一级、二级动力学对吸附量与时间的变化关系进行非线性或线性拟合,得出适合的动力学方程;利用热力学公式对温度影响体系下的吸附量变化进行焓、熵和吉布斯自由能的计算;5、等温线、动力学和热力学图和表的总数量应大于等于6副,根据所得数据与结果,查阅相关参考文献的讨论部分,对本课题的结果进行分析
4. 研究创新点
以结晶紫水溶液模拟印染废水,并采用活性炭作为吸附剂对结晶紫溶液进行吸附。研究活性炭在不同条件下对结晶紫的吸附性的影响,活性炭对印染废水中染色剂的除去效果。在此主要探究初始浓度、吸附时间、溶液pH、吸附温度对吸附效果的影响
