混合吸附过程中的数据解析方法研究

时间:2017-01-30 09:13 作者: 点击:次

本文将多元线性回归方法用于混合染料废水脱色过程中的光度数据解析,获得残留色度的组成分析,染料脱色率及相应的单染料和混合染料中单染料的脱色热力学和动力学的信息。1.壳聚糖吸附混合染料的数据解析以壳聚糖为吸附剂,研究了活性紫、直接耐酸大红、曙红Y和酸性大红及其混合染料的脱色情况。采用多元线性回归方法,研究了混合染料中每种染料的脱色率和吸附等温线,讨论了pH值、吸附时间、壳聚糖投加量等对染料脱色的影响。实验结果表明四种单染料的吸附等温线符合Langmuir公式。采用扩展的Langmuir方程,得到了混合染料中各单染料的的吸附平衡常数,结果表明混合染料中单染料吸附平衡常数大于相应单染料的数值,具有较大吸附平衡常数的染料会优先吸附到壳聚糖上。2.染料与絮凝剂的结合常数及结合速率常数的测定选用聚环氧氯丙烷二甲胺(EPI-DMA)作絮凝剂,以活性艳红K-2BP和活性紫K-3R为研究对象。分别采用光度法和石英晶体微天平(QCM)方法研究了活性艳红和活性紫在EPI-DMA溶液和EPI-DMA膜上的结合过程。采用多元线性回归方法,通过吸收光谱计算了染料与EPI-DMA的混合体系中有色组分的浓度。K-3R和K-2BP在EPI-DMA溶液中的结合平衡常数分别为9.31×10~6和1.86×10~6 L.mol~(-1),由此造成了K-3R和K-2BP在EPI-DMA溶液中脱除效率的差异。采用QCM实时监测了K-3R和K-2BP在EPI-DMA膜上的结合过程,两者的结合平衡常数分别为1.27×10~6和3.28×10~5 L.mol~(-1),其数值低于在EPI-DMA溶液中的数值,所得K-3R和K-2BP在EPI-DMA膜上的结合速率常数分别为1.43×10~5和1.72×105 L.mol~(-1).s~(-1)。3.聚电解质改性膨润土吸附处理混合染料的过程分析为提高膨润土吸附染料的性能,以聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)和钠基膨润土为原料,采用水溶液吸附的方法合成阳离子型的PDMDAAC改性膨润土,它对阴离子染料废水吸附能力有了很大提高。以此聚电解质改性的膨润土为吸附剂研究了阴离子染料酸性大红、酸性湖蓝、活性紫和靛红及其混合染料的脱色情况,讨论了吸附时间、pH、改性膨润土投加量对染料脱色率的影响。在最佳pH条件下,讨论了染料的吸附等温线,结果表明染料吸附符合Langmuir方程。4.浊点萃取脱色光度数据的解析浊点萃取法是近年来出现的一种新兴的液-液萃取技术,它不使用挥发性有机溶剂,不影响环境。本文基于非离子表面活性剂Triton X-114的浊点现象,将浊点萃取与紫外可见分光光度技术联用,测定模拟废水染料酸性湖蓝、直接湖蓝和活性翠兰单染料及其混合染料的萃取脱色情况。试验了温度,染料浓度,表面活性剂浓度,盐浓度等因素对浊点萃取的影响,并通过多元线性回归分析,研究了混合染料组分萃取脱色体系中,残留色度的组成和分布情况。
多元线性回归方法 染料脱色 吸附 絮凝 浊点萃取
摘要7-9
ABSTRACT9-11
第一章 绪论11-21
1.1 染料及染料废水11
1.1.1 染料分类11
1.1.2 染料废水现状11
1.2 染料废水常用脱色方法11-20
1.2.1 吸附脱色法12-16
1.2.2 浊点萃取16-17
1.2.3 絮凝脱色法17
1.2.4 膜分离技术17-18
1.2.5 臭氧氧化法18
1.2.6 芬顿试剂氧化法18
1.2.7 光催化氧化法18-19
1.2.8 电化学法19
1.2.9 生物降解法19
1.2.10 生物吸附脱色19-20
1.3 本论文主要研究内容20-21
第二章 实验材料与方法21-28
2.1 实验材料21-23
2.1.1 染料21
2.1.2 絮凝剂和吸附剂21
2.1.3 PDMDAAC 改性膨润土的制备21-23
2.2 实验仪器23
2.3 实验方法23-25
2.3.1 吸附量测定实验23-24
2.3.2 吸附动力学实验24
2.3.3 絮凝实验24
2.3.4 浊点萃取24
2.3.5 脱色率的测量方法24-25
2.4 光谱数据的分析25-26
2.4.1 光谱数据预处理25
2.4.2 多元线性回归方法25-26
2.5 石英晶体微天平测定染料结合过程26-28