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《北京林业大学》 2005年
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颗粒活性炭吸附染料的影响因素和分形特征的研究

于富玲  
【摘要】:本文研究了颗粒活性炭吸附染料的特征,测定了6种染料的吸附等温线,并探讨了pH值、离子强度、温度、振荡强度和颗粒活性炭用量等因素对吸附的影响。结果表明,pH值、离子强度、振荡强度和颗粒活性炭用量均是影响吸附的主要因素,温度升高使吸附量增加,并且存在固体浓度效应。它们的吸附等温线均符合Frendlich方程。运用Langmuir分形吸附等温线方程模拟了颗粒活性炭对染料的吸附,得到了较好的效果,并且以染料分子作为码尺计算出颗粒活性炭的表面分形维数Ds为2.5902。 对吸附动力学数据的模拟表明,不同温度下6种染料在颗粒活性炭表面的吸附过程符合非线性动力学。吸附速率一般随着温度的升高而增加,反应活化能在0.20~1.75 kJ.mol~(-1)之间。吸附动力学过程分为快速吸附和慢吸附两个阶段,溶液中剩余的染料浓度变化动力学符合方程:C_(out) ∝ t~(α),表明该过程具有类分形动力学特征,并由指数α计算颗粒活性炭的表面分形维数Ds。 建立了复杂分子吸附反应时指数h与分形子谱维数d_s、分形介质的表面分形维数Ds的关系式。进一步分析表明,吸附反应的逐时速率系数k与反应时间t呈指数关系;相应的分形子谱维数d_s2。随着染料的初始浓度的增加,d_s也随之增加,而h和k_0值通常会随之降低。
【学位授予单位】:北京林业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:X793

【引证文献】
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【参考文献】
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