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制革产业是我国轻工业体系的重要组成部分。制革过程产生的废水中含有部分染料,对环境造成污染的同时,也危及着人体的健康。纤维素是一种天然高分子类生物质资源,具有可生物降解,可再生,储量丰富等优良性能。本文以纤维素为基体材料,成功制备出两种纤维素基吸附材料,研究了其对废水中染料的吸附性能。 通过乳液法成功制备出单宁/纤维素复合微球,并研究了其对溶液中亚甲基蓝的吸附性能。通过扫描电子显微镜(SEM),傅里叶红外光谱仪(FTIR)及Zeta电位测试仪对复合微球的结构进行表征。通过正交实验,获得了复合微球制备的最优条件。讨论了温度,初始染料浓度,吸附剂用量,溶液pH对复合微球吸附亚甲基蓝吸附性能的影响。实验结果表明,复合微球对亚甲基蓝具有良好的吸附性能,温度对复合微球的吸附性能影响不大。当亚甲基蓝溶液初始浓度为1500mg/L时,复合微球仍具有极快的吸附速率。采用准一级动力学模型,准二级动力学模型,分子扩散模型对吸附数据进行动力学分析。结果表明,吸附过程符合准二级动力学模型。采用Langmuir,以及Freundlich等温吸附模型对单宁/纤维度复合微球的吸附过程进行等温吸附拟合。结果表明,其更符合Langmuir等温模型,其拟合系数大于0.9996。单宁/纤维素复合微球吸附亚甲基蓝的吸附热力学研究表明,吸附过程是自发进行的,且为放热过程。复合微球重复使用三次后,其吸附能力并没有显著下降。 成功制备了活性炭/微纤化纤维素复合膜(C/MFC),并研究了其对溶液中阳离子艳红的吸附性能。通过场发射扫描电镜,电子万能试验机,浊度计对复合膜的结构与性能进行表征。讨论了初始染料浓度,溶液pH,温度,吸附剂用量对复合膜吸附阳离子艳红吸附性能的影响。实验结果表明,溶液pH对C/MFC复合膜的吸附性能影响较大,而温度对吸附性能没有显著影响。当溶液初始浓度为700mg/L时,复合膜对阳离子艳红的吸附量可达到66.26mg/g,且去除率为94.66%。动力学及分子扩散模拟分析结果表明,其符合准二级动力学模型,且可分为三个阶段。等温吸附拟合结果表明,其更符合Langmuir等温吸附模型,其拟合系数大于0.9958。热力学研究表明,C/MFC对阳离子艳红的吸附为自发进行的,且为吸热过程。吸附剂的解吸附再生实验表明,复合膜重复使用四次时,其对吸附能力几乎没有变化。 基于以上,本实验所制备的两种基于纤维素的吸附材料具有来源易得,成本低廉,吸附性能好,可重复使用,可生物降解等优点。因此可有效应用于染色废水的处理中,具有广阔的应用前景。