菲和苯胺在黃河水體沉積物上的吸附行為研究
本文關(guān)鍵詞:菲和苯胺在黃河水體沉積物上的吸附行為研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:以菲和苯胺分別為極性、非極性模型有毒有機(jī)污染物,研究它們?cè)邳S河沉積物-水界面上的吸附行為和規(guī)律。論文較系統(tǒng)考察了影響吸附過(guò)程的各種因素,包括吸附平衡時(shí)間、p H、溫度、表面活性劑、水溶性有機(jī)質(zhì)等,探討了吸附過(guò)程的動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué),同時(shí)結(jié)合沉積物顆粒有機(jī)碳含量、比表面積等性質(zhì)對(duì)吸附現(xiàn)象進(jìn)行了分析討論,得到了一些有科學(xué)意義的結(jié)論。1、通過(guò)不同點(diǎn)位黃河沉積物對(duì)菲的吸附過(guò)程研究發(fā)現(xiàn):西沃沉積物在菲初始濃度0.40 mg/L,p H=7.0、溫度為298 K時(shí),達(dá)到平衡所需時(shí)間為16 h,平衡吸附量為0.021mg/g;同樣條件下,小浪底沉積物達(dá)到平衡所需時(shí)間為20 h,平衡吸附量為0.016 mg/g。結(jié)合沉積物顆粒的理化性質(zhì)分析認(rèn)為,沉積物對(duì)非極性菲的吸附主要受沉積物中有機(jī)碳含量的影響。用偽一級(jí)、偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)和Elovich方程對(duì)吸附過(guò)程的動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了擬合,表明吸附過(guò)程用偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程擬合較好,反映出沉積物對(duì)菲的吸附過(guò)程比較復(fù)雜,受多個(gè)過(guò)程如水膜擴(kuò)散、吸附劑顆粒表面擴(kuò)散和吸附劑內(nèi)部微孔擴(kuò)散等控制。Langmuir、Freundlich和Henry模型對(duì)吸附平衡等溫線擬合表明,Freundlich和Henry模型擬合結(jié)果均較佳,菲在沉積物上的吸著以分配過(guò)程為主。西沃沉積物對(duì)菲吸附過(guò)程的熱力學(xué)參數(shù)ΔG~0(-10.679KJ/mol,298k)、ΔH~0(-26.01KJ/mol)、ΔS0(-0.051k J/(mol·K))均小于零,吸附為放熱過(guò)程,吸附的主要驅(qū)動(dòng)力是焓變?chǔ)~0,溫度升高不利于吸附的進(jìn)行。不同類型的表面活性劑對(duì)菲吸附的影響差異較大,陽(yáng)離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)、陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉(SDS)和非離子表面活性劑吐溫80(Tween-80)都能夠促進(jìn)吸附的進(jìn)行,其中CTAB和Tween-80對(duì)菲吸附的促進(jìn)效果相對(duì)SDS更顯著;水中溶解性有機(jī)質(zhì)的含量也與實(shí)驗(yàn)平衡吸附量呈正相關(guān)。2、極性有機(jī)物苯胺在黃河西沃沉積物上的吸附要遠(yuǎn)小于極性較小的菲。當(dāng)苯胺初始濃度為5.0μg/L,pH=7.0、溫度為298K時(shí),吸附達(dá)到平衡所需時(shí)間為12 h,平衡吸附量為0.06μg/g。用偽一級(jí)、偽二級(jí)和Elovich動(dòng)力學(xué)方程對(duì)苯胺的吸附過(guò)程進(jìn)行了擬合,結(jié)果表明吸附過(guò)程符合偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)。對(duì)吸附平衡等溫線進(jìn)行Langmuir、Freundlich和Henry方程擬合表明,Freundlich和Henry模型均有較好的擬合效果,苯胺在沉積物上的吸附作用以分配為主。吸附過(guò)程的熱力學(xué)計(jì)算ΔG~0(-7.043KJ/mol,288K)小于0,而ΔH~0(2.152KJ/mol)、ΔS~0(0.032k J/(mol·K))大于零,溫度的升高更利于吸附的進(jìn)行,促進(jìn)吸附過(guò)程進(jìn)行的驅(qū)動(dòng)力是熵變。不同類型的表面活性劑對(duì)苯胺在沉積物吸附行為的影響不同,陽(yáng)離子表面活性劑CTAB和非離子表面活性劑Tween-80均可促進(jìn)吸附的進(jìn)行,而陰離子表面活性劑SDS對(duì)吸附有抑制作用。苯胺的吸附量也與水中溶解性有機(jī)質(zhì)和沉積物的有機(jī)碳的含量呈正相關(guān)。
【關(guān)鍵詞】:菲 苯胺 沉積物 吸附
【學(xué)位授予單位】:河南師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:X131.2
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-11
- 第一章 緒論11-23
- 1.1 有毒有機(jī)污染物的研究背景11-13
- 1.1.1 有毒有機(jī)物的定義和分類11
- 1.1.2 有毒有機(jī)物的性質(zhì)及危害11-12
- 1.1.3 黃河水體有毒有機(jī)物的污染現(xiàn)狀12-13
- 1.2 有機(jī)物在環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化、歸宿13-15
- 1.2.1 大氣中有機(jī)物的環(huán)境行為13
- 1.2.2 水中的有機(jī)物的環(huán)境行為13-14
- 1.2.3 土壤和沉積物中的有機(jī)物的環(huán)境行為14
- 1.2.4 有機(jī)物在土壤/沉積物-水界面的環(huán)境行為14-15
- 1.3 吸附15-19
- 1.3.1 吸附作用15-16
- 1.3.2 影響吸附的因素16
- 1.3.3 吸附等溫線及模型16-18
- 1.3.4 吸附動(dòng)力學(xué)及模型18-19
- 1.3.5 吸附熱力學(xué)19
- 1.4 表面活性劑19-20
- 1.4.1 陰離子型表面活性劑20
- 1.4.2 陽(yáng)離子型表面活性劑20
- 1.4.3 兩性離子型表面活性劑20
- 1.4.4 非離子表面活性劑20
- 1.5 本論文的研究?jī)?nèi)容20-21
- 1.6 本論文的創(chuàng)新之處21-23
- 第二章 沉積物對(duì)水中菲的吸附性能研究23-51
- 2.1 實(shí)驗(yàn)部分23-24
- 2.1.1 實(shí)驗(yàn)主要儀器23-24
- 2.1.2 實(shí)驗(yàn)主要試劑24
- 2.2 實(shí)驗(yàn)方法24-25
- 2.2.1 沉積物的預(yù)處理24
- 2.2.2 吸附質(zhì)的測(cè)定方法24-25
- 2.2.3 黃河沉積物對(duì)菲的靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)25
- 2.3 結(jié)果與討論25-49
- 2.3.1 吸附時(shí)間的影響及吸附動(dòng)力學(xué)研究25-31
- 2.3.2 pH對(duì)吸附的影響31-32
- 2.3.3 不同沉積物的吸附特性32-35
- 2.3.4 溫度對(duì)吸附的影響及熱力學(xué)研究35-43
- 2.3.5 表面活性劑對(duì)吸附影響43-47
- 2.3.6 溶解性有機(jī)質(zhì)對(duì)吸附影響47-49
- 2.3.7 沉積物種類對(duì)菲吸附的影響49
- 2.4 結(jié)論49-51
- 第三章 沉積物對(duì)水中苯胺吸附的行為研究51-71
- 3.1 實(shí)驗(yàn)部分52
- 3.1.1 實(shí)驗(yàn)主要儀器52
- 3.1.2 實(shí)驗(yàn)主要試劑52
- 3.2 實(shí)驗(yàn)方法52-54
- 3.2.1 沉積物的預(yù)處理52-53
- 3.2.2 苯胺的測(cè)定方法53
- 3.2.3 吸附質(zhì)對(duì)苯胺的靜態(tài)吸附試驗(yàn)53-54
- 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論54-69
- 3.3.1 吸附時(shí)間的影響54-57
- 3.3.2 溶液pH對(duì)吸附的影響57-58
- 3.3.3 不同沉積物對(duì)吸附影響58-61
- 3.3.4 溫度對(duì)吸附影響及其吸附熱力學(xué)研究61-65
- 3.3.5 表面活性劑對(duì)吸附影響65-67
- 3.3.6 溶解性有機(jī)質(zhì)對(duì)吸附影響67-68
- 3.3.7 不同沉積物吸附行為研究68-69
- 3.4 結(jié)論69-71
- 第四章 結(jié)論與展望71-73
- 4.1 結(jié)論71-72
- 4.2 展望72-73
- 參考文獻(xiàn)73-81
- 致謝81-83
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄83-84
【相似文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 段玉珠;龍鳳山;;工業(yè)污水中苯胺類的吸附富集—?dú)庀嗌V測(cè)定[J];東北師大學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1979年02期
2 黎鳳姣,趙海軍,王尚德;工業(yè)苯胺廢水的處理[J];精細(xì)化工中間體;2002年01期
3 蔡潔;吳世紅;;抑制測(cè)酚過(guò)程中的苯胺類雜質(zhì)干擾[J];污染防治技術(shù);2005年06期
4 肖子英;廣豐;;苯胺類染發(fā)劑與人體健康[J];中國(guó)化妝品(行業(yè));2007年09期
5 武海霞;林琳;趙浩;徐炎華;;介質(zhì)阻擋放電處理苯胺廢水的試驗(yàn)研究[J];西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年06期
6 李美蓉,袁存光;萃取—反萃取導(dǎo)數(shù)光譜法測(cè)定污水中微量酚和苯胺類[J];中國(guó)環(huán)境科學(xué);1998年05期
7 羅春;張國(guó)安;過(guò)乃蓉;劉君;田紅玉;;魚肉組織苯胺類和硝基苯的比色測(cè)定[J];上海環(huán)境科學(xué);1987年12期
8 劉英紅;蔣麗;賈海紅;周麗華;李艷輝;;堿性高錳酸鉀光度法測(cè)定水中的苯胺類物質(zhì)[J];淮海工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年02期
9 丁建剛;黃桂榮;徐波;殷紅楠;袁衛(wèi)忠;姚宇平;;大氣中苯胺類和硝基苯類測(cè)定方法的比較[J];環(huán)境工程;2009年S1期
10 袁存光,劉廣東,馮成武;次氯酸鈉光度法測(cè)定污水中的苯胺[J];環(huán)境化學(xué);1994年04期
中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 丁蕾;馬靖;顧學(xué)軍;鄭海洋;方黎;趙婷婷;張為俊;;激光質(zhì)譜法對(duì)苯胺的快速檢測(cè)[A];第三屆全國(guó)環(huán)境化學(xué)學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2005年
中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條
1 本報(bào)記者 冀業(yè) 周亞軍 曲昌榮 趙梓斌;長(zhǎng)治苯胺泄漏真相待解[N];人民日?qǐng)?bào);2013年
2 記者 李家鳴;天脊集團(tuán)泄漏苯胺得到有效控制[N];山西日?qǐng)?bào);2013年
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條
1 吳玉婷;苯胺污染土壤的固化穩(wěn)定化快速處置技術(shù)研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2015年
2 胡蓓蓓;菲和苯胺在黃河水體沉積物上的吸附行為研究[D];河南師范大學(xué);2016年
3 黃一t,
本文編號(hào):381179
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/381179.html