HDTMA改性粉煤灰吸附酸性金黄染料废水的研究毕业论文要点
HDTMA改性粉煤灰吸附酸性金黄染料废水的研究毕业论文.
毕业论文(设计)题目:HDTMA改性粉煤灰吸附酸性金黄染料废水的研究学生:系别:专业班级:指导教师:辅导教师:时间:至目录学位论文作者声明 (II)摘要 (III)关键词 (III)Abstract (III)Keywords (III)1 前言 (1)2 实验原理 (1)3 实验仪器、材料与方法 (2)3.1 实验材料 (2)3.2 实验仪器设备 (2)3.3 改性粉煤灰的制备 (2)3.4 酸性金黄染料废水的制备 (2)3.5 粉煤灰改性效果对比 (2)3.6 改性粉煤灰最佳条件的确定方法 (2)3.6.1 最佳投加量 (2)3.6.2 最佳反应时间 (3)3.6.3 最佳pH值 (3)4 结果与分析 (3)4.1 粉煤灰改性对照试验结果 (3)4.2 改性粉煤灰最佳条件的确定方法 (3)4.2.1 最佳投加量的确定 (3)4.2.2 最佳反应时间的确定 (4)4.2.3 最佳pH值的确定 (5)5 结论 (5)参考文献 (6)致谢 (6)文献综述 (7)学位论文作者声明本人郑重声明:所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其它个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
本人完全了解有关保障、使用学位论文的规定,同意学校保留并向有关学位论文管理机构送交论文的复印件和电子版,同意本论文被编入有关数据库进行检索和查阅。
本学位论文内容不涉及国家机密。
论文题目:作者单位:作者签名:年月日HDTMA改性粉煤灰吸附酸性金黄染料废水的研究摘要近几年来,粉煤灰吸附处理染料废水的研究,已经引起了广泛的关注,用粉煤灰处理染料废水既能降低色度又能去除COD。
本课题采用表面活性剂HDTMA(十六烷基三甲基溴化铵)对粉煤灰进行改性,用改性后粉煤灰处理酸性金黄染料制备模拟的染料废水,考虑粉煤灰用量、吸附时间、废水pH值等因子对吸附效果的影响。
实验结果表明,改性粉煤灰的最佳投加量为0.5克,最佳反应时间为20分钟,最佳pH为2。
《粉煤灰的改性及用于酸性矿井水处理的研究》
《粉煤灰的改性及用于酸性矿井水处理的研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展,粉煤灰作为一种常见的工业废弃物,其处理和利用成为了环境保护和资源再利用的重要课题。
而酸性矿井水作为一种常见的工业废水,其处理同样受到了广泛关注。
本文旨在研究粉煤灰的改性及其在酸性矿井水处理中的应用,以期为环境保护和资源再利用提供新的思路和方法。
二、粉煤灰的改性研究1. 粉煤灰的基本性质粉煤灰是燃煤电厂排放的一种固体废弃物,主要由硅、铝、铁等元素的氧化物组成。
其具有多孔性、比表面积大、化学活性高等特点,使得粉煤灰具有较大的改性潜力。
2. 改性方法本文采用的改性方法主要包括物理改性和化学改性。
物理改性主要通过球磨、烘烤等方法改变粉煤灰的物理性质;化学改性则通过添加化学试剂,如碱、酸等,改变粉煤灰的化学性质。
3. 改性效果经过改性的粉煤灰,其表面活性、吸附性能、离子交换性能等均有所提高,为后续的酸性矿井水处理提供了良好的基础。
三、粉煤灰在酸性矿井水处理中的应用1. 酸性矿井水特点酸性矿井水通常含有大量的重金属离子、酸性物质以及其他有害物质,对环境造成严重污染。
2. 粉煤灰处理酸性矿井水的原理粉煤灰处理酸性矿井水的原理主要基于其吸附性能和离子交换性能。
改性后的粉煤灰能够吸附水中的重金属离子,同时通过离子交换过程降低水的酸度。
3. 处理过程及效果将改性后的粉煤灰投入酸性矿井水中,经过搅拌、沉淀、过滤等过程,可以有效去除水中的重金属离子和降低酸度。
实验结果表明,经过粉煤灰处理的酸性矿井水,其水质明显改善,达到了国家排放标准。
四、结论本文研究了粉煤灰的改性及其在酸性矿井水处理中的应用。
通过物理和化学改性,提高了粉煤灰的表面活性、吸附性能和离子交换性能,使其在酸性矿井水处理中发挥了重要作用。
实验结果表明,经过粉煤灰处理的酸性矿井水,其水质得到了明显改善,达到了国家排放标准。
这为环境保护和资源再利用提供了新的思路和方法。
五、展望尽管本文取得了一定的研究成果,但仍有许多问题需要进一步研究和探索。
粉煤灰吸附废水中重金属的研究现状与进展
粉煤灰吸附废水中重金属的研究现状与进展粉煤灰是一种工业废弃物,随着煤炭的大规模开采和利用,粉煤灰的产量也越来越大。
与此同时,废水中的重金属污染也逐渐成为一个全球性的环境问题。
粉煤灰具有一定的吸附性能,因此可以作为一种潜在的重金属吸附剂来解决废水中重金属污染问题。
粉煤灰是燃烧煤炭产生的固体废弃物,主要成分是二氧化硅、氧化铝等无机物。
粉煤灰经过预处理和改性后,能够在废水中吸附重金属离子,从而减少重金属污染对环境和人体的危害。
目前,研究人员通过调整粉煤灰的粒径、改变其表面性质以及添加吸附剂等手段,提高了粉煤灰的吸附性能和选择性。
研究表明,粉煤灰对重金属的吸附是一个复杂的过程,受到许多因素的影响。
首先,废水中的重金属离子与粉煤灰表面存在着静电作用力、吸附位点和化学反应等相互作用机制。
其次,粉煤灰粒径和表面积大小会影响吸附剂与溶液之间的接触面积和速率。
此外,废水中其他物质的存在,如有机物、离子等,也会影响粉煤灰对重金属的吸附效果。
近年来,研究人员不断努力探索粉煤灰吸附废水中重金属的新方法和新技术。
例如,采用化学改性的粉煤灰进行吸附,能够提高吸附剂的选择性和吸附容量。
同时,结合生物技术和纳米技术,利用粉煤灰制备新型吸附材料,如纳米复合材料和生物复合材料,具有更高的吸附效率和重金属去除能力。
此外,研究人员还将粉煤灰吸附废水中重金属的过程与其他处理方法相结合,如电解、化学沉淀、生物降解等,通过多种方式协同作用,达到更好的废水处理效果。
这些综合处理方法能够实现重金属的高效去除和回收利用,降低了废水处理过程中的能源和成本消耗。
然而,粉煤灰吸附废水中重金属还存在一些问题需要解决。
首先,粉煤灰作为一种吸附剂,其吸附容量和选择性需要进一步提高。
其次,废水中的复杂成分和高浓度对粉煤灰的吸附性能产生了一定的影响。
同时,粉煤灰的后处理和废弃物的处理也需要考虑环境和资源的可持续利用。
综上所述,粉煤灰作为一种潜在的吸附剂,具有吸附废水中重金属的潜力和应用前景。
改性粉煤灰对金属废液吸附性能的探究
当代化工研究Modern Chemical Research150科研开发2020・06改性粉煤灰对金属废液吸附性翁旨的探究*滕福康(西北民族大学化工学院甘肃730124)摘耍:粉煤灰一直被当做工业废料,利用率不高,传统处理方法就是当做废弃物直接填埋.煤粉灰具有多孔结构,但由于在理化性质方面的欠缺,限定了应用效果及应用范围,通过对其改性可获得其良好丝吸附性能,将其用于处理废液中的重金属离子,对提高粉煤灰的附加值有重要的意义.本实验以H2S04>NaOH,NaCl为改性剂,以含ZM+废液为处理对象.并调节溶液pH,来确定其最佳吸附条件.结果表明,经过邛04改性的粉煤灰吸附性能最好,其去除率达86.7%.将粉煤灰制备成一种新型的吸附剂,通过变废为宝可以取得显著的经济和环境效益.关键词:粉煤灰;改性;吸附;Zn”;变废为宝中BS分类号:TQ文献标识码:AStudy on Adsorption Property of Modified fly ash to Metal Waste LiquidTeng Fukang(School of Chemical Engineering,Northwest Minzu University,Gansu,730124) Abstracts Fly ash has been used as industrial waste,the utilization rate is not high,the traditional treatment method is as waste directly landfill.Coal ponder ash has porous structure,but due to the lack of p hysical and chemical p roperties,the application effect and application range are limited,through its modification can obtain its good adsorption performance,it is used f or the treatment of h eavy metal ions in waste solution,it is of g reat significance to improve the added value of f ly ash.In this experiment,H^04,NaOH and NaCl were used as modifiers,and waste solution containing Zr^+was used as treatment object,and the p H o f t he solution yvas adjusted to determine the optimal adsorption conditions.The results show that the f ly ash modified by H^04has the best adsorption performance and the removal rate is86.7%.The preparation of f ly ash into a new kind of adsorbent can obtain remarkable economic and environmental benefits by turning waste into valuable.Key words:fly ash;the modification^adsorption^Zn2+;turning waste into treasure1.引言重金属离子主要包括锌、镉、铅、银等几十种离子,其污染性极强,尤其是对水环境的污染,因此对重金属废水的处理一直以来都是研究的热点切。
改性粉煤灰对印染废水的处理
改性粉煤灰对印染废水的处理近年来,印染行业迅速发展,而印染废水的处理一直是一个问题。
传统的废水处理技术存在各种缺陷和局限性,因此,寻求新的处理技术是必要的。
改性粉煤灰作为新型绿色环保材料,具有良好的吸附性能和吸附效果,成为了印染废水处理的一种新技术。
本文就从改性粉煤灰的相关属性特点、吸附机制和实际应用情况出发,详细介绍改性粉煤灰在印染废水处理中的应用。
一、改性粉煤灰的属性特点粉煤灰是灰烬煤燃烧后在烟气中凝结形成的固体浮粉,由于具有极细的颗粒和多孔的多孔性结构,是一种理想的吸附材料。
改性粉煤灰是指在原有的粉煤灰的基础上进行物理化学改性,从而获得更好的理化性质和吸附性能的新型材料。
一般来说,改性粉煤灰主要通过酸洗法、烷基化法、化学活化法、表面改性法等途径进行改性,主要改善其性质包括比表面积、孔径和孔容等方面。
二、吸附机制改性粉煤灰在印染废水处理中主要是通过其吸附功能来净化水质的。
其吸附机制主要是化学吸附和物理吸附两种。
化学吸附是指通过化学键将污染物与吸附材料表面结合而发生的吸附作用;物理吸附则是指利用静电作用、范德华力和亲疏水性吸附等物理作用将污染物与吸附材料表面结合而发生的吸附作用。
改性粉煤灰的孔隙结构是吸附能力之所在,因此,改性粉煤灰的孔径尺寸、孔隙分布和孔容率等对其吸附性能有很大影响。
三、实际应用情况至此,我们了解了改性粉煤灰的特性和吸附机制。
实际上,改性粉煤灰已经成功应用于印染废水处理中。
研究表明,改性粉煤灰可以有效地去除印染废水中的有机染料、重金属、污染物等,具有良好的吸附效果和减少废水排放的效果。
例如,改性粉煤灰可以减少印染废水中铬的浓度,常常被用来处理含铬废水。
改性粉煤灰还可以减少氨氮、COD和SS等指标的浓度,有效地去除印染废水的颜色和异味,节约处理成本。
在使用改性粉煤灰处理印染废水时,需要注意的是改性粉煤灰与污染物的吸附过程是一个不可逆的过程,因此,不能回收和再利用改性粉煤灰。
一次性使用后,需要采取合理的处置措施,如处置到专业处理企业或用于其他领域的资源利用等。
《2024年粉煤灰的改性及用于酸性矿井水处理的研究》范文
《粉煤灰的改性及用于酸性矿井水处理的研究》篇一粉煤灰的改性及其在酸性矿井水处理的研究一、引言粉煤灰是燃煤电厂排放的主要固体废弃物之一,其数量巨大且对环境造成了严重影响。
与此同时,酸性矿井水的治理成为了矿业和环保领域的重点研究课题。
针对这一问题,本篇研究论文主要探讨了粉煤灰的改性技术及其在酸性矿井水处理中的应用。
目的是利用粉煤灰的特性进行改性处理后,以提高其处理酸性矿井水的效率,从而达到减少环境污染、资源再利用的目的。
二、粉煤灰的改性技术1. 改性原理粉煤灰的改性主要是通过物理、化学或生物等方法,改变其表面性质、孔隙结构或化学成分,以提高其活性及对污染物的吸附能力。
改性的原理主要是利用粉煤灰中的活性成分与改性剂发生化学反应或物理吸附,从而改变其物理化学性质。
2. 改性方法(1)物理改性:通过研磨、筛分等手段改变粉煤灰的粒度分布,增大其比表面积,提高吸附性能。
(2)化学改性:利用化学试剂与粉煤灰中的活性成分发生反应,改变其化学组成和结构,提高活性。
(3)生物改性:利用微生物或酶等生物制剂对粉煤灰进行改性,提高其生物活性。
三、粉煤灰在酸性矿井水处理中的应用1. 酸性矿井水的特点及危害酸性矿井水具有酸度高、重金属含量高等特点,对环境及人类健康造成严重危害。
其主要来源于矿山开采、冶炼等过程。
2. 粉煤灰处理酸性矿井水的原理及效果粉煤灰处理酸性矿井水的原理主要是利用其吸附性能及化学反应性能,去除水中的重金属等污染物。
改性后的粉煤灰具有更高的活性及吸附能力,能够更有效地处理酸性矿井水。
实验结果表明,改性后的粉煤灰对重金属等污染物的去除率有明显提高。
四、实验研究及结果分析1. 实验材料与方法本实验选用不同方法改性的粉煤灰,以酸性矿井水为处理对象,通过对比实验,分析改性前后粉煤灰对酸性矿井水的处理效果。
2. 实验结果及分析(1)改性前后粉煤灰的物理化学性质变化:通过X射线衍射、扫描电镜等手段,分析改性前后粉煤灰的物理化学性质变化。
粉煤灰处理染料废水的研究
粉煤灰处理染料废水的研究宋宁宁1,刘富刚1,郭常颖2,刘炳奇3(1.德州学院地理系,山东德州253023;2.徐州空军学院机场工程系,江苏徐州221000;3.德州职业技术学院,山东德州253034)摘要:利用粉煤灰吸附性能较好、来源广泛及价格低廉等特点,对染料废水进行吸附试验研究。
结果表明,粉煤灰的活化方式、粒度及用量对染料废水吸附性能有影响。
160)200目30%硫酸活化粉煤灰吸附能力最强,且对染料废水的吸附过程符合Lang muir 吸附等温曲线,最大吸附量为667mg/g 。
关键词:粉煤灰;染料废水;吸附中图分类号:X788 文献标志码:A 文章编号:1005-8141(2009)01-0007-03Study on Dyeing Wastewater Treatment with FlyashSON G Ning-ning 1,LIU Fu-gang 1,G UO Chang-ying 2,LIU Bing-qi 3(1.Department o f Geog raphy,Dezho u College,D ezhou 253023,China;2.Department of Airpo rt Engi neering,Xuzhou Air Fo rce Co llege,Xuzhou 221000,China;3.Dezho u Vocatio nal and Technical Co llege,Dezho u 253034,China)Abstr act:Usi ng the fly ash which had go od adso rptio n perfo rmance,extensiv e so urce and lo wer price,this paper aimed at the dyes tuff w astewater treatmen t.The results of experiments indicated that the flyash which was 160-200mesh particle and activated by 30%H 2SO 4had high abso rbabili 2ty .The adsorp tion process of the flyash (160-200mesh and activated by 30%H 2SO 4)fited in Langmuir adso rpti on isothermal line in static test.The maximum adsorption capacity w as 667mg/g.Key wor ds:fly ash;dyeing w astew ater;absorption收稿日期:2008-11-17;修订日期:2008-12-25基金项目:德州学院校级科研基金(编号:07rc023)。
改性粉煤灰对有机废水的吸附试验研究
第32卷第5期2009年10月山东陶瓷SHAN DONG CERAMICS Vol.32No.5Oct.2009收稿日期:2009209210・科学实验・文章编号:1005-0639(2009)05-0007-04改性粉煤灰对有机废水的吸附试验研究王 群1,成 岳1,郑 鹏1,2(1.景德镇陶瓷学院材料学院,景德镇333001,2.海南大学环境与植物保护学院,海南570228)摘 要 本文将粉煤灰改性后对印染废水进行了吸附研究,找到较好的工艺条件与吸附效果。
结果表明:对于COD 20~150mg/l 的印染废水溶液,粉煤灰用量以40g/l 为宜,p H 为4.0,脱色率在32%以上。
用0.1mol/l 硫酸改性粉煤灰吸附印染废水的p H 为4.0,投加量为24g/l ,脱色率在47%以上,吸附处理后染料废水COD 为76mg/l ,COD 去除率为21%。
关键词 粉煤灰;改性;吸附;印染废水中图分类号:X703文献标识码:A 从目前研究的成果看,直接利用粉煤灰作为吸附剂、絮凝/混凝剂进行印染废水处理,效果并不理想,而对粉煤灰进行适当的改性或活化后,其吸附性能会大大改善[1~6]。
分散染料废水可采用电化学、还原—中和、絮凝—生化—粉煤灰吸附法处理,废水初沉后COD 为2800~3200mg/l 、色度为2000,处理后出水COD <200mg/l ,色度低于20[7]。
本试验主要利用低浓度的酸对粉煤灰改性,并对模拟分散黑染料废水进行吸附性能研究,找到较好的工艺条件与最佳吸附效果。
1 实验1.1 实验原料本实验所用粉煤灰取自火力发电厂,其主要化学成分见表1。
模拟废水:分散黑染料废水。
分散染料(Dis 2perse Dyes )是一种水溶性低,疏水性较强的非离子型染料[8]。
1.2 实验仪器实验主要仪器:101-2A 电热鼓风烘箱,J A2003N 电子天平,SZCL -2数码智能控温磁力搅拌器,H H -6电热恒温水浴锅,TD5H -WS 台式低离心机,V IS -7220可见分光光度计。
混酸改性粉煤灰吸附重金属污水
龙岩学院毕业论文(设计)题目:混酸改性粉煤灰对废水中铜的吸附研究学院:化学与材料学院专业:材料科学与工程学号:47作者:邹绍烽指导教师(职称):姚辉梅(讲师)二〇一二年三月二十日混酸改性粉煤灰对废水中铜的吸附研究化学与材料学院材料科学与工程专业指导老师:摘要:以粉煤灰为原料,利用硫酸和硝酸的混合酸对其进行改性,改性后的粉煤灰对废水中的铜进行吸附实验,通过双环己酮草酰二腙分光光度法(BCO比色法)测Cu2+浓度转变来探索改性粉煤灰的最佳工艺条件及改性后粉煤灰去除废水中铜离子的最佳条件,结果表明改性的最佳条件为:H2SO4浓度为1mol/L,HNO3浓度为4mol/L,H2SO4:HNO3的体积比为5:1,温度为40℃,固液比为1:6(3g 粉煤灰加入到18mL混酸中) ,改性60min。
利用最佳改性条件制得的改性粉煤灰吸附10mL(40μg/mL)的CuSO4溶液时,在温度30℃,pH=10,粉煤灰投加量为3g时吸附75min,去除率可达%。
关键词:混酸;粉煤灰;改性;含铜废水;分光光度法1 引言现在水污染愈来愈受到人们重视,水污染不仅影响生态环境,更直接影响着人类的身体健康。
工业废水是水污染的重要来源,如何更好的解决工业废水的处置问题,值得每一个人关注和了解。
工业生产中产生大量含铜离子废水,对环境和人体危害极大。
含铜废水主要来源于电镀、化学镀工序,其处置办法有氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、吸附法、离子互换树脂法、铁屑处置法、电解法、电渗析法等[1]。
在众多方式中吸附法是最简单的方式,不仅设备简单,而且操作方便,且在对低浓度重金属离子进行深度处置方面具有独特的优势[2]。
测定铜的方式有原子吸收法;二乙基二硫代氨基甲酸钠-四氯化碳萃取比色法;新铜试剂比色法;阳极溶出伏安法。
这些方式不是仪器昂贵,就是操作烦琐。
而利用双环己酮草酰二腙(BCO)法测定铜,既廉价,操作又方便,且在实践中取得了较满意的结果[3]。
《2024年粉煤灰改性及其对四环素的吸附—光催化性能研究》范文
《粉煤灰改性及其对四环素的吸附—光催化性能研究》篇一粉煤灰改性及其对四环素的吸附-光催化性能研究一、引言随着工业化的快速发展,水体污染问题日益严重,其中抗生素污染已成为一个全球性的环境问题。
四环素类抗生素(如四环素)因广泛使用和难以生物降解,往往会在水生生态系统中形成积累。
为了解决这一问题,研究人员开始寻找各种处理方法。
粉煤灰,作为工业废料,因其丰富的成分和良好的物理化学性质,被视为一种潜在的吸附剂和催化剂载体。
本文旨在研究粉煤灰的改性及其对四环素的吸附与光催化性能,以期为水处理提供新的方法和思路。
二、粉煤灰的改性与表征粉煤灰的改性是提高其吸附和光催化性能的关键步骤。
本部分主要研究粉煤灰的物理和化学改性方法,包括热处理、酸处理、氧化处理等。
(一)热处理热处理可以改变粉煤灰的孔隙结构和晶体形态,从而改善其吸附性能。
在一定的温度范围内,热处理能够促进粉煤灰内部结构的重组,增大比表面积和孔体积,提高吸附能力。
(二)酸处理酸处理能够去除粉煤灰表面的杂质,并引入丰富的含氧官能团,增强其表面活性。
不同种类的酸(如盐酸、硫酸、硝酸等)对粉煤灰的改性效果也有所不同。
(三)表征方法改性后的粉煤灰通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积和孔径分析等手段进行表征。
这些方法可以分析改性后粉煤灰的晶体结构、表面形态、比表面积和孔隙结构等物理化学性质的变化。
三、粉煤灰对四环素的吸附性能研究本部分主要研究改性后的粉煤灰对四环素的吸附性能。
包括吸附动力学、吸附等温线、影响因素等方面的研究。
(一)吸附动力学通过动力学实验,研究粉煤灰对四环素的吸附速率和过程。
常见的动力学模型包括伪一级动力学模型和伪二级动力学模型等。
通过拟合实验数据,可以了解吸附过程的控制机制和速率常数等参数。
(二)吸附等温线在恒温条件下,研究粉煤灰对四环素的吸附量与溶液浓度之间的关系。
常见的等温线模型包括Langmuir模型和Freundlich模型等。
HDTMA改性粉煤灰吸附染料废水开题报告
毕业论文(设计)开题报告题目名称:HDTMA改性粉煤灰吸附酸性金黄染料废水的研究题目类别:毕业论文系别:专业班级:学生姓名:指导教师:辅导教师:开题报告日期:研究现状:我国粉煤灰主要来自于燃煤电厂、冶炼、化工等行业排放的固体废物,每年的排放量超过500万吨。
常见的粉煤灰中所包含的化学元素有SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、K2O、Na2O、CaO、FeS。
粉煤灰活性程度主要取决于其中的氧化铝、二氧化硅和氧化钙的含量,含量越高,其活性就越高,也就意味着粉煤灰的品质也越好;铝硅玻璃体(氧化硅与氧化铝)也是粉煤灰的主要成分,也是决定粉煤灰活性的重要因素之一。
在相同条件下,玻璃体含量越高,粉煤灰的活性就越好。
自20世纪以来印染行业发展迅速,染料废水是难处理的工业废水之一,近年来,我国每年工业污水排放量达190多亿吨,其中染料废水占35%。
染料废水具有水质变化大、有机污染物含量高和色度深等特点,染料废水的处理方法已经引起人们高度的重视。
并且大多数染料为有毒难降解的有机物,带有部分极性基团(—SO3Na,—OH,—NH)和各类显色基团(如—N=N—,—N=O等),其中多数是以芳烃和杂环为母体,其化学稳定性强,具有致畸、致癌、致突变等危害;直接危害人类健康,还严重破坏水体、土壤及生态环境,造成难以估量的后果。
我国每年排放的粉煤灰,只有少部分达到了综合利用,大部分粉煤灰被闲置着,既占用大面积的土地,又严重污染环境,破坏生态平衡。
所以,开展对粉煤灰的综合利用,变废为宝,已经成为我国以及全球环保和经济共同关注的问题。
因为粉煤灰具有比表面积大,多孔等特点,对染料大分子具有一定的吸附能力,并且价格低廉,来源广泛,因而在处理染料废水方面有较大的潜力。
但是未经改性的粉煤灰对染料废水的脱色能力有限,通过不同方法对粉煤灰进行改性,可大大改善粉煤灰的物理和化学吸附性能,提高其对染料废水的处理效果。
目前采用较多的粉煤灰的改性方法有:酸改性、碱改性、盐改性、表面活性剂改性、混合改性等。
粉煤灰吸附处理染料废水实验毕业设计
摘要目前,粉煤灰吸附处理染料废水的研究已经引起了广泛的关注。
用粉煤灰处理染料废水既能降低色度又能去除COD。
本实验采用高温活化改性粉煤灰吸附处理碱性品红染料废水。
实验研究了改性粉煤灰的投加量、搅拌速度、反应时间、温度对吸附效果的影响,测定了35℃温度下的吸附等温线,并对吸附动力学和热力学模式进行了探讨。
实验结果表明,最佳活化温度为350℃,粉煤灰的最佳投加量为800mg;最佳搅拌速度值为250r/min;吸附反映的平衡时间约为30min,碱性品红的去除率达到98%;升温有利于吸附。
粉煤灰对水中碱性品红的吸附规律可用Langmuir吸附等温式较好地描述。
吸附动力学能用Bangham和Langmuir模式拟合,且吸附速度由内扩散过程控制。
关键字:粉煤灰;吸附;碱性品红;动力学;热力学AbstractAt present, the fly ash dye adsorption treatment of waste water has caused widespread concern. Using fly ash waste water treatment can reduce the color dyes can remove COD. The experimental high temperature activation fly ash magenta dye absorption alkaline waste water treatment. Experimental Study of the dosage of fly ash, mixing speed, reaction time, temperature on the effects of absorption, measured the temperature of 35 ℃adsorption isotherms and adsorption dynamics and thermodynamics models were discussed. Experimental results show that activation of the best temperature for 350 ℃, the best fly ash dosage to 800 mg; best value for the stirring speed 250 r / min; adsorption reflect the balance of time is about 30 min, the basic magenta Removal rate of 98 percent; warming is conducive to absorption. The water alkaline fly ash on the absorption of magenta available Langmuir adsorption isotherm better description. Adsorption dynamics can Bangham and Langmuir model fitting, and the rate of absorption by the spread of process control.Keyword:fly ash, adsorption, alkaline magenta; dynamics; thermodynamic目录第一章绪论 ------------------------------------------------------------------------------------------ 1 1.1粉煤灰吸附处理废水技术--------------------------------------------------------------------- 11.1.2 粉煤灰的概况 ------------------------------------------------------------------------------ 11.1.2 粉煤灰吸附处理染料废水的机理----------------------------------------------------- 21.1.3 粉煤灰吸附处理染料废水的优点及其影响因素 --------------------------------- 31.1.4 粉煤灰吸附处理染料废水技术的现状 ---------------------------------------------- 31.1.5 粉煤灰吸附处理染料废水技术的展望 ---------------------------------------------- 4 1.2粉煤灰的改性与应用 --------------------------------------------------------------------------- 51.2.1 粉煤灰的改性 ------------------------------------------------------------------------------ 51.2.2 改性粉煤灰在处理染料废水上的应用 ---------------------------------------------- 6 1.3染料和染料废水概述 --------------------------------------------------------------------------- 6 1.4本课题主要研究目的、研究内容和研究意义 ------------------------------------------- 71.4.1 研究目的及意义 --------------------------------------------------------------------------- 71.4.2 研究内容------------------------------------------------------------------------------------- 7第二章实验部分 ---------------------------------------------------------------------------------- 92.1实验试剂与仪器---------------------------------------------------------------------------------- 9 2.2实验方法 ------------------------------------------------------------------------------------------- 92.2.1 最佳波长的确定及标准曲线的绘制 ------------------------------------------------- 92.2.2 改性灰最佳活化温度的确定 ----------------------------------------------------------- 92.2.3 粉煤灰吸附碱性品红最佳条件的确定 --------------------------------------------- 102.2.4 改性粉煤灰吸附碱性品红最佳条件的确定--------------------------------------- 102.2.5 正交实验------------------------------------------------------------------------------------ 112.2.5 吸附动力学 -------------------------------------------------------------------------------- 11第三章实验结果与讨论 --------------------------------------------------------------------- 123.1最佳波长的确定及标准曲线的绘制 ------------------------------------------------------- 123.1.1 最佳波长的确定 -------------------------------------------------------------------------- 123.1.2 标准曲线的绘制 -------------------------------------------------------------------------- 123.2改性粉煤灰最佳活化温度的确定 ---------------------------------------------------------- 13 3.3粉煤灰吸附处理碱性品红最佳条件的确定 --------------------------------------------- 143.3.1 最佳粉煤灰投加量的确定 ------------------------------------------------------------- 143.3.2 反应时间对处理效果的影响 ---------------------------------------------------------- 153.3.3 搅拌速度对处理效果的影响 ---------------------------------------------------------- 163.3.4 反应温度对处理效果的影响 ---------------------------------------------------------- 17 3.4改性粉煤灰吸附处理碱性品红最佳条件的确定 --------------------------------------- 183.4.1 最佳粉煤灰投加量的确定 ------------------------------------------------------------- 183.4.2 反应时间对处理效果的影响 ---------------------------------------------------------- 193.4.3 搅拌速度对处理效果的影响 ---------------------------------------------------------- 203.4.4 反应温度对处理效果的影响 ---------------------------------------------------------- 20 3.5正交试验 ------------------------------------------------------------------------------------------ 21 3.6吸附热力学 --------------------------------------------------------------------------------------- 233.6.1 吸附等温线的测定----------------------------------------------------------------------- 233.6.2 等温线吸附规律的数学模拟 ---------------------------------------------------------- 24 3.7吸附动力学 --------------------------------------------------------------------------------------- 253.7.1 吸附速率常数的求取-------------------------------------------------------------------- 253.7.2 吸附速度控制步骤研究--------------------------------------------------------------- 27结论 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 28参考文献 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 29致谢 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 30第一章绪论1.1 粉煤灰吸附处理废水技术粉煤灰是煤炭燃烧后的废弃物,其主要成分为二氧化硅、三氧化二铝和氧化铁等,各种无机氧化物的含量因煤种和燃烧条件不同而异,但变化不大。
《粉煤灰的改性及用于酸性矿井水处理的研究》
《粉煤灰的改性及用于酸性矿井水处理的研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展,粉煤灰作为一种常见的工业废弃物,其处理与利用已成为环保领域的重要课题。
与此同时,酸性矿井水的治理也是矿山开采过程中面临的重要问题。
本研究致力于对粉煤灰进行改性处理,探讨其应用于酸性矿井水处理的可行性及效果。
通过本项研究,期望能够为粉煤灰的再利用和酸性矿井水的治理提供新的思路和方法。
二、粉煤灰的改性1. 改性方法粉煤灰的改性主要采用物理、化学及生物改性等方法。
本研究主要采用化学改性法,通过引入某些化学物质,改变粉煤灰的表面性质,提高其活性。
具体方法包括酸浸法、热处理法等。
2. 改性效果经过改性处理的粉煤灰,其表面活性得到提高,比表面积增大,更有利于吸附和中和作用。
同时,改性后的粉煤灰具有一定的稳定性,能够在酸性环境下长期发挥作用。
三、酸性矿井水处理1. 处理原理酸性矿井水处理主要利用改性后粉煤灰的吸附、中和及沉淀等作用。
粉煤灰中的铝、铁等金属氧化物具有较好的吸附性能,能够吸附水中的重金属离子和有机物;同时,其碱性成分能够中和酸性水,降低水的pH值。
2. 处理工艺将改性后的粉煤灰投入酸性矿井水中,通过搅拌、沉淀、过滤等工艺,使粉煤灰与水中的污染物充分接触,从而达到净化水质的目的。
四、实验结果与分析1. 实验方法本实验采用模拟酸性矿井水,对改性前后粉煤灰的处理效果进行对比。
通过测定处理前后水中重金属离子、有机物、pH值等指标,评价粉煤灰的改性效果及在酸性矿井水处理中的应用效果。
2. 实验结果实验结果表明,经过改性处理的粉煤灰在酸性矿井水处理中具有较好的效果。
改性后粉煤灰能够有效地吸附水中的重金属离子和有机物,降低水的pH值,使水质得到明显改善。
同时,改性后的粉煤灰具有良好的稳定性,能够在酸性环境下长期发挥作用。
3. 结果分析分析表明,改性后粉煤灰在酸性矿井水处理中的应用具有以下优点:一是能够降低处理成本,实现废弃物的再利用;二是能够提高处理效率,使水质得到明显改善;三是具有良好的稳定性,能够在酸性环境下长期发挥作用。
粉煤灰对有机印染废水的吸附研究
图 2 吸附时间对甲基橙废水吸光度的影响 Fig.2 Effectonabsorbancewithadsorptiontime
1908
应用化工
第 47卷
峰处的吸光度;
Ai———该溶液经过反应时长为 t时,在最大 吸收峰处的吸光度。
qt=(C0
-Ct)V m
式中 C0,Ct———印染废水的初始浓度和吸附后浓 度,mg/L;
V———模拟废水的体积,L;
m———粉煤灰用量,g。
2 结果与讨论
2.1 粉煤灰对甲基橙模拟的印染废水的吸附效果 2.1.1 溶液 pH对粉煤灰吸附效果的影响 取两 组体积 10mL、浓度 25mg/L、pH分别为 2.00,4.00, 5.47,7.25,9.22的甲基橙溶液,分别装入试管中,各 加入 0.1g和 0.05g粉煤灰。在 20℃下恒温振荡 25min,反应结束后,置于 3000r/s的离心试管中离 心 10min,取上清液测吸光度,结果见图 1。
(16JK2090);西安建筑科技大学华清学院重点教改项目(JG1701);2018年西安建筑科技大学华清学院大学生 创新训练项目(DCYJ006) 作者简介:侯芹芹(1985-)女,河北邢台人,西安建筑科技大学讲师,硕士,主要从事环境友好过程控制的研究。电话: 18710339778,E-mail:375409767@qq.com
CR=A0A-0Ai×100% 式中 A0———模拟印染废水溶液吸附前在最大吸收
收稿日期:20180312 修改稿日期:20180502 基金项目:陕西省科技 攻 关 项 目 (2017GY178);陕 西 省 教 育 厅 教 改 项 目 (17BY127);陕 西 省ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ教 育 厅 专 项 科 研 计 划 项 目
改性粉煤灰对废水色度的吸附研究
10m VL的硫酸 ( 固 比为 1 )加 热沸 腾 回流 1 。固相 . o 液 O, 2h 离心分离 , 并用去离子水 清洗 3 , 次 乙醇清洗 2次 , 然后 在烘 箱 (0℃) 5h 9 烘 。
p H值在 3 5 . . ~6 5之间色度吸附效率最佳 ; 回归分析 出吸附剂的吸附容量和 比表面积、 孔径分布显著相关 , 比表面积越 大, 孔
径越小 , 附性能越高 。 吸
关键词
粉煤灰
吸附
比表面积
孔径分布
色度
回归
St dy o t d o p i ft u n heA s r ton o heChr m a i W a twa e o fe Fl h o n se t rby M di d y As i
焦化废水中色度不达标排 放一直 以来 困扰 着环保工 作 者 。虽然活性炭对色度吸附效率 高 , 是由于其成本较高 和 但
再生 困难难 以实际应用 。粉煤 灰成 本低廉 但 由于 吸附容 量
() 1 粉煤 灰预处理 。粉煤灰样 品来 自湖南某电厂。粉煤
灰干燥后 经球 磨机研磨 3h 7/ 筛网 , 过 4 n a 备用。
阳卫 国 钟 文毅 蒋兴 国 郭宜忠
(. 1 湖南衡 阳钢管集 团有限公司 湖南衡 阳 4 1o ; 2 中南大学化学化工 学院 20 1 . 长沙粉煤灰进行水合碱改性和酸改性 , 合成改性粉煤灰。比较不同改性粉煤灰的氮 BT比表面积和孔径大小 ; E 通过线
ivsft ht o beeiiao f rm y yahtae y a O 2 i i h Hrne 35~6 5 11 i e B' S t neta dta  ̄ r l l ntno c o ab f r t b ( H)wt nt ie a m i h l s ed C h ep g o . a f . . 1 hg r E e h rSA,h e
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毕业论文(设计)题目:HDTMA改性粉煤灰吸附酸性金黄染料废水的研究学生:系别:专业班级:指导教师:辅导教师:时间:至目录学位论文作者声明 (II)摘要 (III)关键词 (III)Abstract (III)Keywords (III)1 前言 (1)2 实验原理 (1)3 实验仪器、材料与方法 (2)3.1 实验材料 (2)3.2 实验仪器设备 (2)3.3 改性粉煤灰的制备 (2)3.4 酸性金黄染料废水的制备 (2)3.5 粉煤灰改性效果对比 (2)3.6 改性粉煤灰最佳条件的确定方法 (2)3.6.1 最佳投加量 (2)3.6.2 最佳反应时间 (3)3.6.3 最佳pH值 (3)4 结果与分析 (3)4.1 粉煤灰改性对照试验结果 (3)4.2 改性粉煤灰最佳条件的确定方法 (3)4.2.1 最佳投加量的确定 (3)4.2.2 最佳反应时间的确定 (4)4.2.3 最佳pH值的确定 (5)5 结论 (5)参考文献 (6)致谢 (6)文献综述 (7)学位论文作者声明本人郑重声明:所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其它个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
本人完全了解有关保障、使用学位论文的规定,同意学校保留并向有关学位论文管理机构送交论文的复印件和电子版,同意本论文被编入有关数据库进行检索和查阅。
本学位论文内容不涉及国家机密。
论文题目:作者单位:作者签名:年月日HDTMA改性粉煤灰吸附酸性金黄染料废水的研究摘要近几年来,粉煤灰吸附处理染料废水的研究,已经引起了广泛的关注,用粉煤灰处理染料废水既能降低色度又能去除COD。
本课题采用表面活性剂HDTMA(十六烷基三甲基溴化铵)对粉煤灰进行改性,用改性后粉煤灰处理酸性金黄染料制备模拟的染料废水,考虑粉煤灰用量、吸附时间、废水pH值等因子对吸附效果的影响。
实验结果表明,改性粉煤灰的最佳投加量为0.5克,最佳反应时间为20分钟,最佳pH为2。
关键词HDTMA;改性粉煤灰;吸附;酸性金黄;染料废水。
The adsorption research of HDTMA modified fly ash on acidic golden dyeing wastewaterAbstractIn recent years, the research of fly ash to acidic dyeing wastewater has attracted increasing attention. The fly ash to treat dyeing wastewater can reduce the chroma and COD. This subject used surface active agent HDTMA(Hexadecyl trimethyl ammonium Bromide) to modify fly ash. The modified fly ash was used to treat acidic golden dye simulate dyeing wastewater. The amount of fly ash, adsorption time, the pH value of waste water and other factors were studied on adsorption effect. The experimental results showed that the optimum dosage of modified fly ash was 0.5g, the optimal reaction time was 20 minutes, the optimum pH value was 2.KeywordsHDTMA; modified fly ash; adsorption; golden acidic dye wastewater1 前言煤粉在燃烧过程中,随烟气从锅炉尾部排出,在引风机将烟气排入大气之前,经过除尘器,被分离、收集的细小的球形颗粒即为粉煤灰,简称飞灰[1]。
粉煤灰具有多孔性结构、比表面积较大、表面能高,且表面存在着许多铝、硅等物质,具有较强的物理吸附和化学吸附能力。
粉煤灰活性程度主要取决于其中的氧化铝、二氧化硅和氧化钙的含量,含量越高,其活性就越高,也就意味着粉煤灰的品质也越好[2];铝硅玻璃体(氧化硅与氧化铝)也是粉煤灰的主要成分,同时也是决定粉煤灰活性的重要因素之一。
我国的煤炭消耗总量超过30亿吨,其规模相当于中国城市生活垃圾总量的两倍多[3],粉煤灰污染已成为我国最大单一固体污染源。
国外早在19世纪20年代就开始了粉煤灰综合利用的工作,目前在一些工业发达国家中,都把粉煤灰再利用作为一项国策[4],利用粉煤灰生产建材已逐步形成产业化。
粉煤灰在直接利用上达到了较好的效果,但是毕竟粉煤灰原灰的比表面积非常有限,致使粉煤灰的吸附容量非常有限。
依据粉煤灰的特点,对粉煤灰的改性主要分为物理改性和化学改性两种方法,对粉煤灰的化学改性目前采用较多的改性方法有酸改性、碱改性、盐改性、表面活性剂改性、混合改性[5]。
改性后的粉煤灰,不论是对废水的处理,还是在水溶液中的分散性以及作为填料,均能得到较为理想的效果。
染料废水是较难处理的工业废水之一,具有水质变化大、色度深和有机污染物含量高的特点[6]。
废水中残存的染料组分,即使浓度很低,排入水体也会造成水体透光率和水体中气体溶解度的降低,会影响水中各种生物的生长,从而破坏水体纯度和水生生物的食物链,最终将导致水体生态系统的破坏[7]。
直接危害人类健康,还严重破坏水体、土壤及生态环境,造成难以想象的后果。
虽然染料废水的处理方法很多,但普遍存在处理效果差、工艺流程复杂成本高等缺点。
染料废水的处理方法大致可分为物理法、化学法、生物法三大类以及一些优化组合工艺等[8],染料工业废水的脱色治理问题,成为当今国内外环境工程界急需解决的一大难题。
因为粉煤灰具有比表面积大,多孔等特点,对染料大分子具有一定的吸附能力,并且价格低廉,来源广泛,因而在处理染料废水方面有较大的潜力,目前,用粉煤灰处理染料废水的研究也在不断发展[9]。
但是,未经改性的粉煤灰对染料废水的脱色能力有限,通过不同方法对粉煤灰进行改性,可大大改善粉煤灰的物理和化学吸附性能,提高其对染料废水的处理效果。
用酸改性处理的粉煤灰可起到部分絮凝作用,显著增强粉煤灰对染料的吸附能力,增大饱和吸附量,脱色率达96%以上[10]。
良好改性后的粉煤灰,可去除染料废水中重金属离子、盐类、所含油分、复杂化合物等,达到较好的应用效果。
本课题采用表面活性剂HDTMA(十六烷基三甲基溴化铵)对粉煤灰进行改性,用改性后粉煤灰处理酸性金黄染料制备模拟的染料废水,考虑粉煤灰用量、吸附时间、废水pH值等因子对吸附效果的影响。
2 实验原理燃煤在燃烧过程中发生化学反应,同时伴随着气体的挥发。
一部分气体逸出表面而使粉煤灰表面呈蜂蜜窝状,具有开发性空穴;一部分气体未逸出而被包裹在粉煤灰内部形成封闭性空穴,内部也呈蜂窝状,需用物理或化学方法打开封闭的孔穴,以提高其孔隙率及比表面积。
十六烷基三甲基溴化铵(HDTMA)是阳离子表面活性剂,其附着在粉煤灰的表面使粉煤灰表面的电性发生改变,这样使粉煤灰在具有吸附能力的同时,还具有电中和的能力,使其内部可溶性A12O3、SiO2的活性被释放出来[11],从而大大提高了粉煤灰的吸附能力。
粉煤灰比表面积越大,粉煤灰与染料的接触面越大,吸附效果越好。
物理吸附效果取决于粉煤灰的比表面积及多孔性,主要含有玻璃质和硅、铁、铝的氧化物,通过简单改性能成为铁系絮凝剂或铝系絮凝剂[12],因而粉煤灰是很好的水处理材料,可用于处理废水。
可去除染料废水中重金属离子、盐类、所含油分、复杂化合物等,达到较好的应用效果。
数据的计算采用分光光度法对废水色度进行测定,脱色率η(%)按下式计算[13]:η=(1-A/A o)×100%A o——为染料废水吸附前的吸光度;A——为染料废水吸附后的吸光度。
3 实验仪器、材料与方法3.1 实验材料粉煤灰;十六烷基三甲基溴化铵;酸性金黄粉末;HCl溶液(0.1 mol/L);NaOH溶液(0.1 mol/L);滤膜;玻璃棒;1000mL烧杯;250mL锥形瓶。
3.2 实验仪器设备表2-1 实验仪器设备仪器产地BS 124S电子天平北京赛多利斯仪器系统有限公司PHS-25C数显酸度计宇隆电子仪器HJ-6磁力搅拌器上海浦东荣丰科学仪器有限公司振荡器金坛市大地自动化仪器厂分光光度计上海棱光技术有限公司抽滤机郑州博科仪器设备有限公司烘箱上海艾测电子科技有限公司3.3 改性粉煤灰的制备称取0.002mol HDTMA粉末(即0.728g)放入250mL锥形瓶中,再称取50g粉煤灰放入上述锥形瓶。
加入100mL蒸馏水,用磁力搅拌机搅拌2h,用抽滤机过滤,烘干,制得改性粉煤灰。
3.4 酸性金黄染料废水的制备称取0.2g酸性金黄粉末,放入1000mL烧杯中,再加入1000mL蒸馏水,用玻璃棒搅拌均匀,制得浓度为0.2g/L的酸性金黄染料废水。
3.5 粉煤灰改性效果对比称取0.5g粉煤灰和改性粉煤灰各一份分别放入250mL锥形瓶中,加入50mL浓度为0.2g/L 的酸性金黄染料废水。
用振荡器振荡30min,滤膜过滤后,用分光光度计在498nm处测吸光度。
3.6 改性粉煤灰最佳条件的确定方法3.6.1 最佳投加量分别称取0.10g、0.15g、0.20g、0.25g、0.30g、0.35g、0.40g、0.50g改性粉煤灰,共8份放入8个250mL锥形瓶中,加入50mL浓度为0.2g/L的酸性金黄染料废水。
用震荡器振荡30min,滤膜过滤后,用分光光度计在498nm处测吸光度,确定最佳投加量。
3.6.2 最佳反应时间称取最佳投加量的改性粉煤灰8份放入8个250mL锥形瓶中,加入50mL浓度为0.2g/L 的酸性金黄染料废水。
用振荡器振荡,分别在5min、10 min、15 min、20 min、25 min、30 min、35 min、40 min时用滤膜过滤后,再用分光光度计在498nm处测吸光度,确定最佳反应时间。
防止实验误差,本次试验采取平行两组数据。
3.6.3 最佳pH值称取最佳投加量改性粉煤灰6份放入6个250mL锥形瓶中,加入50mL浓度为0.2g/L的酸性金黄染料废水,用0.1 mol/L的HCl溶液和0.1 mol/L的NaOH溶液调节pH为2.0、4.0、6.0、8.0、10.0、12.0。