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模拟海水中分散油在固—液界面上的吸附研究

魏淑伟  
【摘要】: 油类污染物作为一种持久性有机污染物已成为全球性的环境污染物之一。海洋沉积物是油类污染物在海洋环境中的主要去除途径,研究油类污染物在海洋沉积物上的吸附行为,对我国的海洋科学和环境科学研究都具有很好的现实意义。 膨胀石墨是近年来备受青睐的吸油材料,其特有的孔隙结构和在液相吸附中具有的亲油疏水特点,使得该材料具有优良的吸油性能,同时还具有廉价、方便、快捷的优点,是一种目前很有发展前途的清除水体油污染的环保材料。 本论文通过实验室模拟,以3.5%的NaCl溶液为介质,以重油为研究对象,探讨了其在胶州湾沉积物和膨胀石墨上的吸附速率和热力学参数,并就环境因素包括温度(283K、288K、293K、298K),pH(6、7、8)和NaCl溶液浓度(1.77%、2.33%、3.5%)对吸附的影响进行了研究。本论文初步得到如下结论: 1)动力学研究表明沉积物、膨胀石墨对重油的吸附动力学符合Lagergren准二级吸附速率方程; 2)吸附等温线拟合结果表明沉积物对重油的吸附等温线较好地符合Freundlich等温式;膨胀石墨对重油的吸附等温线可用Langmuir吸附等温式、Freundlich等温式以及多层吸附的三参数方程进行拟合; 3)热力学研究表明沉积物、膨胀石墨对重油的吸附热力学函数为ΔH00,ΔG00,ΔS00; 4)环境因素研究表明沉积物对重油的吸附量随着含油介质离子强度的增加、pH值的减小和温度的降低而增加;膨胀石墨对重油的吸附量随着温度和介质离子强度的降低而升高,中性条件下的吸附量高于弱酸性和弱碱性条件。


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