硅藻土吸附实验方案

改性硅藻土对印染（或其它）废水的吸附研究实验方案一、实验所需主要材料1、吸附材料天然硅藻土改性剂：十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、脂肪醇聚氧乙烯醚（如平平加SA-20、平平加A-20、平平加O-20等）等表面活性剂。其它：如聚丙烯酰胺、氢氧化镁、碳酸钙等2、模拟废水印染废水：甲基橙、亚甲基蓝、酸性品红、活性红、活性艳红X-3B、直接酸性大红4BS、活性黄KD-3G、分散红S-R、酸性黑ATT、硫化黑BRN、阳离子橙染料等（考虑选择危害大、难降解的染料）其它：如苯酚、硝基苯、苯胺、金属（如六价铬等）废水（前提是容易检测）二、主要研究内容研究天然硅藻土和改性硅藻土对废水吸附的影响主要因素，如吸附剂的用量、初始pH值、温度、废水初始浓度等，考察去除率与上述影响因素的关系。研究相应的吸附动力学模型；吸附等温式；吸附热力学规律。初步探讨吸附机理和规律。三、实验内容1、改性硅藻土的制备（参考相关文献）模拟印染废水的配制：一般为100mg/L左右2、废水浓度测定方法的确定（以印染废水为例）①测定其PH值（pH计）②确定最大吸收波长（查阅文献或通过实验得出）③绘制标准曲线3、研究天然硅藻土及改性硅藻土吸附印染废水的影响因素，初定最佳条件分别考察印染废水的脱色率（吸附率）、吸附量与吸附剂的用量、吸附时间、初始pH值、温度、印染废水的初始浓度等的关系。吸附率＝[(C0-Ce)/C0]×100%吸附量Qe＝（C0-Ce）V/，mg/gC0：印染废水初始浓度mg/L；Ce：印染废水平衡浓度mg/L；V：印染废水体积L；m：吸附剂用量，g图例根据以上条件确定吸附的最佳条件（可能和话，设计正交实验来确定）4、改性硅藻土对染料吸附机理的研究（硅藻土对印染废水的等温吸附模型）取一系列浓度(根据具体情况而定，如：20、40、60、80、100、120、140、160、180、200mg/L)的模拟印染废水50mL，加入适量改性硅藻土，在25℃时振荡吸附一定时间后，按前面方法测其吸光度，并计算吸附量，以吸附量Qe(mg/g)对平衡浓度Ce(mg/L)做图，得到等温吸附曲线。列表及作图如下：表改性硅藻土对印染废水的平衡吸附量硅藻土投加量/gCr(VI)初始浓度/(mg/L)平衡浓度/(mg/L)平衡吸附容量/(mg/g)............图：改性硅藻土对…染料的吸附等温线采用Langmuir及Freundlich吸附模型进行拟合①Langmuir等温吸附模型qqKqmemLeecc1或：qCqKqmemLe1111（Langmuir吸附等温式的拟合式）②Freundlich等温吸附模型KCqFeenlglg1lg(Freundlich吸附等温式的拟合式)以lgQe对lgce作图如下所示：比较两种等温吸附模型的合理性（一般根据图的线性加以判断）并加以分析。5、改性硅藻土对染料吸附动力学的研究通常情况下,吸附动力学可用拟一级速率方程、拟二级速率方程和内扩散速率方程进行拟合。Lagergren拟一级速率方程的最常用形式：ln(qe-qt)=lnqe-k1t式中，qt为t时刻的吸附量（mg/g）；qe为平衡吸附量（mg/g）；k1为准一级反应吸附平衡速率常数（1/min）。Lagergren拟二级速率方程的最常用形式：qqkqettet221或：令H=k2qe2，则t/qt=1/H+t/qe式中，k1为准一级反应吸附平衡速率常数（1/min）。H为初始吸附速率[mg/(g·min)]。分别作ln(qe-qt)~t及t/qt~t图，判断吸附过程可用一级还是二级速率方程拟合。