本文關鍵詞：改性炭纖維對三唑類殺菌劑吸附性能的研究

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【摘要】：活性炭纖維具有獨特的孔隙結構和表面化學特性,對農藥分子有一定的吸附能力。為了進一步提高其吸附性能,本文分別采用氧化和堿處理方法對活性炭纖維的表面進行了化學改性,并研究了改性前后樣品吸附三唑類殺菌劑的性能。經過質量分數為10%的過氧化氫溶液氧化和質量分數為5%的氫氧化鈉溶液堿化分別制得ACF-O10與ACF-OH5兩種改性吸附劑。通過Boehm滴定法分析表明,氧化改性活性炭纖維表面酸性基團明顯增加,并得到了FT-IR的驗證。其中,酸性基團的總量約增加至原來的4.7倍。由于氫氧化鈉能中和表面酸性基團,從而使酸性基團的總含量降低21%。在不同的實驗條件下,本文以三種代表性的三唑類殺菌劑(氟硅唑、腈菌唑及三唑醇)為吸附質,用不同改性處理的活性炭纖維進行吸附試驗,分別考察了吸附劑用量、初始質量濃度、溫度、時間等因素對活性炭纖維吸附該類農藥效果的影響,并對實驗數據進行擬合,分析了其吸附機理。研究結果表明:不同吸附劑對三唑類殺菌劑的吸附效果為:ACF-O10ACF-0ACF-OH5,即經過過氧化氫溶液氧化改性后的活性炭纖維對該類農藥的吸附效果最佳。結果顯示:(1)在低濃度范圍內,ACF-O10對三唑類殺菌劑的去除效果最佳;(2)ACF-O10對三唑類殺菌劑的吸附反應屬于自發(fā)的、放熱的、熵增加的反應;(3)Langmuir模型和Temkin模型均能很好地模擬ACF-O10對農藥的吸附熱力學過程,且25℃時,ACF-O10對三唑類殺菌劑的Langmuir的飽和吸附量很大,說明ACF-O10對三唑類殺菌劑農藥廢水的處理具有很大的實用價值;(4)通過縱向比較三種吸附劑對三唑類殺菌劑吸附等溫線及相關數據擬合結果發(fā)現(xiàn):活性炭纖維的吸附性能除了與微孔含量及孔徑分布有關外,最主要的影響因素還包括炭纖維表面化學性質;(5)動力學擬合結果顯示,準二級吸附動力學模型對ACF-O10吸附三唑類殺菌劑過程的模擬遠優(yōu)于一級動力學模型。由活化能的分析結果可知,這一過程的吸附主要以化學吸附作為主要的控制過程。
【學位授予單位】：山西師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O647.3

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本文編號：1151952