负载板栗壳色素蒙脱石吸附.pptx

板栗壳色素/蒙脱石复合材料合成及其吸附Cu(II)性能姓名：耿喜宁学号：20110455062班级：2011级林学指导老师：戚建华博士/副教授姚增玉博士/副研究员2024年9月3日2015届本科毕业（设计）论文答辩

内容?研究目的与意义?技术路线?研究结果?结论与展望

?研究的目的意义随着工业的发展，重金属污染问题也日趋严重，重金属污染严重影响到了人民健康和生态安全，并且近年我国出现了一个又一个的癌症村，因此处理水中重金属技术需要亟待提升。

蒙脱土具有以下特征：(1)储藏量大，价格廉价；(2)机械性强，比表面积大；(3)具有比较高稳定性；(4)但对于重金属吸附能力差。

板栗壳为食品加工废弃物,来源广泛，且可再生。板栗壳色素具有以下特征：(1)重金属吸附能力强；(3)机械能力差;(4)比表面积小本研究试图将板栗壳色素、蒙脱石两种廉价材料，将两者优缺互补，合成用于水中二价铜离子的吸附剂——板栗壳色素/蒙脱石复合材料，以期得到比表面积大、机械性强、吸附能力强等特征的Cu(II)吸附剂。

?技术路线蒙脱石-表面活性剂复合物蒙脱石复合吸附剂表面活性剂插层负载板栗壳色素键合负载板栗壳色素用量优化pH优化时间与动力学浓度、温度合成工艺优化吸附工艺与机理吸附实验以振荡平衡批处理法进行；吸附后的Cu(II)浓度测定使用火焰原子吸收分光光谱法

?研究结果☆表面活性剂的选择对复合材料吸附Cu(II)性能影响由图中可以得出，负载2%浓度色素经溴代十六烷基三甲基吡啶（CPB）修饰的蒙脱石去除率最高，即吸附效果最好

☆板栗壳色素浓度对复合材料吸附Cu(II)性能影响以负载不同浓度色素经CPB修饰过的蒙脱石中，去除率随着色素浓度的增加呈现“下降-快速增加-缓慢增加”的三个阶段，当色素浓度为2%时去除率最高，吸附效果最好。

☆pH对复合材料吸附Cu(II)性能影响当吸附质溶液pH值超过金属离子微沉淀的上限时，在溶液中的大量金属离子会以氢氧化物微粒的形式存在，从而使吸附过程无法进行。去除率与pH呈近似“S”型曲线，在pH值为6时，去除率到达最高水平，因此pH6为最佳的吸附酸度

☆吸附时间对复合材料吸附Cu(II)性能影响吸附量随时间的延长逐渐增加，最终趋于稳定。吸附增量先经历了“快-慢”的两个阶段后，最后趋于零。吸附平衡量随吸附质浓度增加而增加。

☆吸附动力学分析参数起始浓度C0(mg/Le(mg/g)1.9372.4131.596k1(min-1)0.00640.00570.01R20.97740.95980.738不同浓度下线性回归的R2值变动较大，50mg/L和100mg/L准一级动力学线性回归的R2值均大于0.9，而150mg/L却小于0.9，为此还要进行下一步的探讨以说明其吸附机理是否符合准一级动力学模型。

参数起始浓度C0(mg/Le(mg/g)7.0138.7729.091k2(g·mg-1·min-1)0.01740.00450.0427h0(mg·g-1·min-1)0.85480.34433.5323R20.99850.95650.9983准二级动力学线性回归的R2值均大于0.9，数据点较均匀的分布在趋势线两侧，较准一级动力学方程拟合度更好，即吸附过程符合准二级动力学模型，说明其过程是化学吸附过程

参数起始浓度C0(mg/Ld(mg·g-1·min-1/2)0.3730.5470.258C(mg/g)2.68881.13316.3078R20.89710.97670.58993个实验Cu(II)起始浓度下，各浓度下实验数据不在同一条直线上，R2均小于0.9（除起始浓度为100mg/LCu(II)外），说明线性拟合度较差，因此吸附过程受多个步骤共同限制，粒内扩散是其吸附速率的限制步骤，但不是唯一限制步骤。

☆吸附质浓度和温度对复合材料吸附Cu(II)性能影响同一温度下，随吸附质浓度的增加，吸附增量经历了由快变慢再趋于平缓的三个阶段。吸附增量减缓，最终趋于平缓。吸附平衡量qe随着温度的增大而增大。并且温度为310K时的平衡吸附量qe最大，290K次之，300K最少。

☆等温吸附平衡模型分析Langmuir等温吸附模型方程中，数据点较均匀分布于趋势线两侧，且R2值均大于0.9，较Freundlich等温吸附平衡方程R2值更接近于1，线性方程拟合度更好，说明其遵循Langmuir等温吸附模型，即板栗壳色素/蒙脱石复合材料吸附Cu(II)为单层吸附。

参数温度T(K)290300310