NaOH改性活性炭对有机染料分子的吸附研究开题报告

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1. 研究目的与意义

活性炭是一种多孔材料,比表面积很大,具有很强的吸附作用，被广泛的应用于化学工业和环境保护等领域。一般情况下，活性炭对非极性化合物、含饱和键化合物及相对分子质量较大的化合物有较好的吸附效果。而通过一定的改性处理后，活性炭表面含氧官能团的数量改变，可改善活性炭对相对分子量较小并有极性的化合物的吸附效果。随着染料与印染工业的发展，其生产废水已成为当前最重要的水体污染源之一。这类废水具有颜色深，COD、BOD 值较高，组成复杂多变，排放量大，分布面广，难降解等特点，若不经处理直接排放，将给生态环境带来严重危害。本课题主要研究用NaOH改性的活性炭对水体中有机染料分子吸附性能，以探求出不同实验条件下,比如不同温度,不同染料分子浓度,不同吸附时间下的吸附效果。

2. 国内外研究现状分析

活性炭是常用的炭质吸附剂活性炭，对多种染料有较好的去除效果,如活性炭可以去除碱性黄等染料；用颗粒活性炭吸附染料,大分子染料吸附在过渡态空隙中,小分子染料吸附在小孔中,活性炭热再生时小孔减少很多,大孔中孔有所增加因此,对小分子染料的去除效果再生活性炭比新活性炭差,而对大分子染料的去除效果再生活性炭比新活性炭好，活性炭对水溶性的染料有良好的去除效果。

在采用分光光度计法检测深色皮革中的有害物(特别是六价铬离子)时，染料的存在会对检测造成很大的困难，常致使检测结果不够准确，有时甚至无法测量。在采用i uc18标准方法等检测皮革中六价铬离子的含量时，就常常会因为革样本身颜色的干扰，而无法得到确切的值。sjambu-nat han甚至认为，有些深色革样由于受固有颜色的干扰，连空白对照试验都无法进行。国内对多种染料进行了活性炭吸附，对红色、黑色研究较多，如酸性品红、碱性品红、活性艳红、活性黑等。在影响吸附因素方面大部分都研究了ph值对活性炭吸附染料的影响。

目前，改性活性炭对有机物的去除研究不够深入，尚有许多亟待解决的问题。为了进一步提高活性炭对不同污染物的吸附效能，本实验用naoh改性的活性炭对水体中有机染料分子吸附，然后通过一定的表征手段如紫外-可见分光光度法,电位滴定法测定剩余的有机染料分子的浓度.研究不同实验条件下,比如不同温度,不同染料分子浓度,不同吸附时间下的吸附效果。

3. 研究的基本内容与计划

主要研究用naoh改性的活性炭对有机染料分子吸附性能的优劣，通过改变染料溶液的温度，染料分子浓度，吸附时间等来研究影响因子对吸附的最佳效果。

实验计划：

第一阶段：实验准备

4. 研究创新点

利用NaOH改性活性炭，可以通过与活性炭表面的羧基、酚羟基、内酯基等含氧官能团发生化学反应，对其进行改性，且在调整其PH值的同时将活性炭表面的杂质基本清除干净，以提升活性炭对有机染料分子的吸附效果。