基本信息
- 项目名称：
- 高粱秸秆对结晶紫的吸附性能的研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本文以高粱秸秆吸附结晶紫为研究对象，考察了多种吸附条件对吸附效果的影响，研究了高粱秸秆对结晶紫的吸附动力学和热力学行为。
- 详细介绍：
- 研究了高粱秸秆对结晶紫的吸附性能。结果表明，吸附时间、高粱秸秆用量、结晶紫初始浓度及pH等对高粱秸秆吸附结晶紫有较大影响。在常温（35℃）下，高粱秸秆用量0.15g，对50mL浓度为50mg/L的结晶紫溶液，吸附60min，对结晶紫的吸附率可达95%以上。吸附符合Langmuir和Freundlich吸附等温式，说明高粱秸秆对结晶紫的吸附性能良好，吸附以单分子层物理吸附为主。其吸附过程可用Ho准二级反应动力学模型描述。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 结晶紫为三苯甲烷类碱性染料，是印染废水中有代表性的污染物之一。本作品的目的是探讨高粱秸秆作为一种吸附材料直接用于印染废水处理的可能性，为高粱秸秆在染料废水净化治理中的应用提供理论依据，达到以废治废，实现社会效益、环境效益和经济效益的统一。 本文以高粱秸秆吸附结晶紫为研究对象，考察了多种吸附条件对吸附效果的影响，研究了高粱秸秆对结晶紫的吸附动力学和热力学行为。
科学性、先进性及独特之处
- 本文研究高粱秸秆对结晶紫的吸附性能，研究方法的理论性有文献资料为依据，结果的分析以实验数据为根据，这些均表明了该论文的科学性。首次研究了高粱秸秆对结晶紫的吸附性能，体现了该论文的独特之处。
应用价值和现实意义
- 目前国内外利用农林废弃物，制备廉价吸附剂用于环境废水治理已有不少研究，但以高粱秸秆为吸附剂的研究鲜见报道。本研究为高粱秸秆在染料废水净化治理中的应用提供理论依据，达到以废治废，实现社会效益、环境效益和经济效益的统一。
学术论文摘要
- 研究了高粱秸秆对结晶紫的吸附性能。结果表明，吸附时间、高粱秸秆用量、结晶紫初始浓度及pH等对高粱秸秆吸附结晶紫有较大影响。在常温（35℃）下，高粱秸秆用量0.15g，对50mL浓度为50mg/L的结晶紫溶液，吸附60min，对结晶紫的吸附率可达95%以上。吸附符合Langmuir和Freundlich吸附等温式，说明高粱秸秆对结晶紫的吸附性能良好，吸附以单分子层物理吸附为主。其吸附过程可用Ho准二级反应动力学模型描述。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 未鉴定
参考文献
- 染料是指采用适当的方法使材料或其他物染成鲜明而且坚牢的颜色的有机化合物。许多染料和它们的代谢物都具有毒性。目前，处理染料废水的方法有：膜分离，氧化法，絮凝法，吸附法以及生物处理法。其中，用吸附的方法处理污水，操作方便，设备简单，处理时间短且成本较低。目前有关于赤泥、锯屑等材料对结晶紫吸附的文献报道，但是采用高粱秸秆吸附结晶紫的报道尚未见报道。以高粱秸秆吸附结晶紫为研究对象，考察了多种因素对结晶紫吸附效果的影响，研究了高粱秸秆对结晶紫的吸附动力学和热力学行为。 参考文献： [1] 孔旺盛,刘燕. 染料的生物污泥吸附[J]. 化学通报, 2007, 70(2): 106 - 111. [3] 王宏杰,董文艺,李伟光,等. 活性污泥吸附结晶紫的研究[J]. 环境科学, 2008, 29(10): 2856 - 2861. [6] 詹予忠,杨向东,李玉博. 刚果红和结晶紫在锯末上的吸附性能研究[J]. 离子交换与吸附, 2006, 22(2): 134 - 139.
同类课题研究水平概述
- 1.王宏杰等人于2008年在《环境科学》上发表的《活性污泥吸附结晶紫的研究》中，通过批量实验对比了活性污泥和粉末活性炭对结晶紫的吸附性能，进行了活性污泥吸附结晶紫的动力学研究，考察了搅拌速度和活性污泥，结晶紫比例对活性污泥吸附结晶紫的影响。结果表明，搅拌速度仅对转速低于500r min-1时的污泥吸附速率有影响，吸附速度随着搅拌速度的增加而加快，但不影响活性污泥对结晶紫的最终吸附平衡。当活性污泥/结晶紫比例较低时（10:1，质量比），出水中结晶紫的浓度随着初始结晶紫浓度的增加而增加，当初始比例为20:1和50:1时，初始结晶紫的浓度对出水几乎没有影响。 2.詹予忠等人于2006年在《离子交换与吸附》上发表的《刚果红和结晶紫在锯末上的吸附性能研究》中，采用静态吸附法研究了刚果红和结晶紫在锯末上的吸附特性，结果表明，锯末是具有高脱色率的廉价吸附剂，最大脱色率可达96%。在pH4-10的范围内，酸度对结晶紫的吸附影响较小，随着pH值增大，脱色率从96.6%缓慢降至91.1%。pH值对刚果红吸附影响较大,pH从4增大到7，脱色率迅速从22.5%增加至96.0%，然后随pH值升高脱色率缓慢下降至91.4%。 3.巩林等人于2010年在《化学研究与应用》上发表的《天然蛭石对结晶紫吸附性能研究》中，考察了溶液pH值、吸附剂用量、搅拌时间、结晶紫浓度、温度对吸附平衡的影响。结果表明，室温下溶液pH=6,蛭石用量为0.2000g时蛭石对结晶紫的吸附效果最佳，吸附率超过94%。为结晶紫吸附提供了理论依据。 目前关于吸附去除废水中结晶紫的研究有一些报道，但没有用高粱秸秆吸附去除的报道。
