油茶果壳的改性及其对水中染料和重金属吸附特性的研究

发布时间：2025-05-12 22:34

　　近年来，我国经济发展迅速，随之而来的工业废水的排放量也迅猛增加，水体污染日益严重，水污染问题已成为21世纪影响人类生存与发展的重大问题。利用农林废弃生物质去除污染物废水，是一种经济、高效、环保的水处理技术，已经引起人们的广泛关注。油茶果壳(COS)是油茶榨油后的副产物，一般占整个茶果质量的60%，榨油后一般会被丢弃或作为燃料，资源化利用率非常低。COS的组成成分复杂，含有纤维素、半纤维素、木质素和单宁(多酚)类物质，可以作为生物吸附剂去处理废水。由于COS自身处理废水的性能不是很好，因此，本文通过不同的改性方法以提高COS对污染物的吸附能力。具体研究内容如下： 1.研究了COS对结晶紫的吸附特性，考察了COS用量、溶液pH值、结晶紫初始浓度及吸附时间对COS吸附性能的影响。结果表明：在COS用量为0.30g、结晶紫初始浓度为50mg·L–1、pH=8.00溶液条件下，T=288K振荡吸附3h达到吸附平衡，平衡状态下COS对结晶紫的去除率达到98.01%。用拟一级动力学模型、拟二级动力学模型和内扩散模型分别对动力学数据进行拟合，结果发现COS吸附结晶紫的动力学数据符合拟二级动力学模型，...

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摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 染料废水的特点及其危害
        1.2.1 染料废水的特点
        1.2.2 染料废水的危害
    1.3 重金属废水的特点及其危害
        1.3.1 重金属废水的特点
        1.3.2 重金属废水的危害
    1.4 含染料废水的处理方法
        1.4.1 物理法
        1.4.2 化学法
        1.4.3 生物法
    1.5 含重金属废水的处理方法
        1.5.1 物理法
        1.5.2 化学沉淀法
        1.5.3 生物法
    1.6 吸附法在废水处理中的应用
    1.7 生物吸附剂在废水处理中的研究现状
    1.8 本课题研究目的与研究内容
        1.8.1 研究目的
        1.8.2 研究内容
第二章 油茶果壳对水溶液中结晶紫的吸附性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂与仪器
        2.2.2 实验方法
            2.2.2.1 吸附剂的制备
            2.2.2.2 结晶紫标准溶液的配制
            2.2.2.3 吸附条件的考察
            2.2.2.4 吸附动力学实验
            2.2.2.5 吸附等温线和吸附热力学
            2.2.2.6 定量分析方法
            2.2.2.7 再生性吸附实验
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 COS 用量的影响
        2.3.2 结晶紫初始浓度的影响
        2.3.3 溶液 pH 值的影响
        2.3.4 吸附时间的影响
        2.3.5 吸附动力学实验
        2.3.6 吸附等温线
        2.3.7 COS 对结晶紫吸附的热力学参数
        2.3.8 再生性吸附实验
    2.4 本章小结
第三章 柠檬酸改性油茶果壳对水溶液中结晶紫的吸附性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂与仪器
        3.2.2 实验方法
            3.2.2.1 吸附剂的制备
            3.2.2.2 结晶紫标准溶液的配制
            3.2.2.3 吸附条件的考察
            3.2.2.4 吸附动力学实验
            3.2.2.5 吸附等温线和吸附热力学
            3.2.2.6 定量分析方法
            3.2.2.7 再生性吸附实验
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 吸附剂的红外光谱分析
        3.3.2 CA-COS 用量的影响
        3.3.3 结晶紫初始浓度的影响
        3.3.4 溶液 pH 值的影响
        3.3.5 温度的影响
        3.3.6 吸附时间的影响
        3.3.7 溶液离子强度的影响
        3.3.8 吸附动力学行为
        3.3.9 吸附等温线
        3.3.10 CA-COS 对结晶紫吸附的热力学参数
        3.3.11 再生性吸附实验
    3.4 本章小结
第四章 柠檬酸改性油茶果壳对水溶液中 Pb²⁺的吸附性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验试剂与仪器
        4.2.2 实验方法
            4.2.2.1 Pb²⁺标准溶液的配制
            4.2.2.2 吸附条件的考察
            4.2.2.3 吸附动力学实验
            4.2.2.4 吸附等温线和吸附热力学
            4.2.2.5 定量分析方法
            4.2.2.6 再生性吸附实验
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 CA-COS 加入量的影响
        4.3.2 Pb²⁺初始浓度的影响
        4.3.3 溶液 pH 值的影响
        4.3.4 温度的影响
        4.3.5 吸附时间的影响
        4.3.6 溶液离子强度的影响
        4.3.7 吸附动力学行为
        4.3.8 吸附等温线
        4.3.9 CA-COS 对 Pb²⁺吸附的热力学参数
        4.3.10 再生性吸附实验
        4.3.11 CA-COS 对 Pb²⁺的吸附机理的探讨
    4.4 本章小结
第五章 CTAB 改性油茶果壳对水溶液中甲基橙的吸附性能研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验试剂与仪器
        5.2.2 实验方法
            5.2.2.1 吸附剂的制备
            5.2.2.2 甲基橙溶液的配制
            5.2.2.3 吸附条件的考察
            5.2.2.4 吸附动力学实验
            5.2.2.5 吸附等温线和吸附热力学
            5.2.2.6 定量分析方法
            5.2.2.7 再生性吸附实验
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 不同碳链长度的表面活性剂改性 COS 对甲基橙吸附效果的比较
        5.3.2 CTAB 质量分数对甲基橙吸附效果的影响
        5.3.3 CTAB-COS 加入量的影响
        5.3.4 甲基橙的初始浓度的影响
        5.3.5 溶液 pH 值的影响
        5.3.6 温度的影响
        5.3.7 时间的影响
        5.3.8 离子强度的影响
        5.3.9 吸附动力学行为
        5.3.10 吸附等温线
        5.3.11 CTAB-COS 吸附甲基橙的热力学参数
        5.3.12 再生性吸附实验
        5.3.13 COS 改性机理及 CTAB-COS 吸附甲基橙的机理
    5.4 本章小结
结论与展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢



本文编号：4045326