活性炭吸附铜离子研究分析.doc

目录 目 录 1 摘 要 I ABSTRACT II 第一章 绪论 1 1.1工业废水概述 1 1.2 工业废水中重金属离子的处理方法 2 1.2.1 化学法 2 1.2.2 物理化学法 3 1.2.3 生物修复法 4 1.3 活性炭的吸附机理 6 1.3.1物理吸附 6 1.3.2化学吸附 7 1.4 活性炭吸附重金属效果的影响因素 8 1.4.1 温度 8 1.4.2 pH值 8 1.4.3 溶液初始浓度 8 1.4.4 吸附时间 9 1.4.5共存离子 9 1.4.6其他因素 10 1.5 活性炭处理重金属的吸附平衡模式 11 1.5.1 Freundlich模式和Langmuir模式 11 1.5.2 表面络合模式 12 第二章 实验部分 13 2.1 实验试剂 13 2.2 实验仪器与设备 13 2.3 实验方法 15 2.3.1 溶液的配置 15 2.3.2 活性炭的预处理 15 2.3.3 实验步骤 15 第三章 实验结果与分析 17 3.1 温度对吸附效果的影响 17 3.2 PH对吸附效果的影响 18 3.3 等温吸附曲线 19 3.4 活性炭对铜离子吸附的动力学研究 20 第四章 结论与展望 24 4.1 结论 24 4.2 建议 24 4.3 误差分析 24 4.4展望 25 参考文献 26 致 谢 28摘 要 每年大量含有多种重金属离子的工业废水的排放，这是因为冶炼、电解、医药、油漆、合金、电镀、纺织印染、造纸、陶瓷与无机颜料制造等行业的工业生产，通过饮水和食物链的生物积累、生物浓缩、生物放大等作用，废水中的重金属离子及其化合物在鱼类及其他水生生物体内富集，对人类和周围的生态环境造成严重的危害。从工业污水中去除和选择性回收利用重金属是循环经济的内在要求，因吸附法成本低廉、操作简便、去除率高，在处理各种各样的重金属离子污水中，应用较广泛的方法之一。 本研究选择传统而应用广泛的活性炭作为吸附剂，选取吸附法为研究方向，展开活性炭吸附铜离子的研究。此研究采用自行配制的CuSO4溶液进行实验，分别进行了活性炭吸附Cu2+的最适吸附温度及最佳pH值的探究实验，在最适温度及最佳pH值的条件下，进行了多组活性炭对初始浓度不同的CuSO4溶液的吸附实验。 实验表明，活性炭吸附重金属离子Cu2+溶液最佳pH值6.4。在溶液温度为室温时(40℃)，pH值为6.4的条件下，通过活性炭对多组初始浓度不同的CuSO4溶液的不同吸附时间的实验发现，随着吸附时间的增加，活性炭的吸附量逐渐增大，开始时溶液中重金属离子Cu2+的浓度下降很快，随着吸附的进行，活性炭吸附容量随时间缓慢增加，直至达到吸附平衡，吸附结果表明，活性炭对铜离子的吸附行为可用Langmuir 模型来模拟，最大吸附量为6.78mg/g，吸附反应的半衰期为5.09min。粉末状活性炭处理较低浓度(100mg/l)的CuSO4溶液时，去除率均可达90%左右，但处理较高浓度(500mg/l)的溶液时，除去率仅为40%至60%。 关键词:重金属污染；铜离子；活性炭；吸附  Adsorption of Activated Carbon of copper ions ABSTRACT A variety of heavy metal ions in industrial wastewater emissions, which contains a large amount each year because of smelting, electrolysis, pharmaceuticals, paints, alloys, electroplating, textile printing and dyeing, paper, ceramics and inorganic pigment manufacturing industries such as industrial production, through drinking water and food chain organismsaccumulation, bioconcentration and biomagnification, heavy metal ions and their compounds in the wastewater in the enrichment of fish and other aquatic organisms, causing serious harm to humans and the surrounding ecological environment. Removal and selective recycling of he