2.1 PDM和PAC的表征PDM和PAC的特征参数见表1.
2.2 pH对脱色效果和染料去除的影响PDM和PAC投量为19/L,吸附时间为180min条件下的脱色率和去除率结果见图1.较低的初始pH可大为提高PDM对染料溶液的脱色率和去除率.pH=1.2时甲基橙和罗丹明B的脱色率分别为94.9%和92.0%,pH=4时,脱色率降为10.8%和2.8%,去除率也有类似规律.
pH增加,PDM的脱色率减小,当pH超过临界点后,PDM的脱色率和PAC相等,继续增加pH,PDM的脱色率<PAC.试验条件下,甲基橙和罗丹明B的临界pH分别为1.5和2.2.PAC的对染料的脱色率和去除率随pH变化规律和染料种类有关.提高pH,甲基橙的脱色率下降,罗丹明B的脱色率上升.这可能由于:pH较高时,PAc吸附水合氢氧根离子,表面带负电,和同样带负电的甲基橙离子产生静电斥力,而与带正电的罗丹明B离子产生静电引力.使PAC对甲基橙的吸附能力随体系初始pH增加而下降,对罗丹明B的吸附能力随pH增加而增加.
2.3 PDM和二氧化锰脱色效果的比较
PDM和二氧化锰投量为1 g/L,吸附时间180min时对甲基橙的脱色率与pH的关系绘于图2.由图2可知,PDM和二氧化锰对甲基橙的脱色规律基本相同,脱色率随pH增加而下降.在pH<2.5时,两种处理剂的脱色率基本相等;pH>2.5时,PDM的脱色率>二氧化锰,可能是由于PDM中含有C粉等吸附容量对pH变化不敏感的组分.使PDM在较高pH时的吸附容量大于二氧化锰.
2.4 吸附时间对脱色效果的影响
图3中给出了pH=1.5,PDM和PAC投加量为19/L时脱色率与时间的关系.在此条件下,PDM在15 min内即达平衡,而PAC约需180 min才能达到吸附平衡,显然PDM的的吸附速度较PAC快得多.
2.5吸附等温线及等温方程
pH=1.2时,固定PDM和PAc的投量为100mg/L和200 m∥L,改变染料的浓度范围,吸附12 h时测定吸附等温线,结果绘于图4.用Langmuir和Freundlich方程拟合,结果见表2、3.PDM对两种染料的表观等温线可用Lan舯uir和Fre—万方数据undlich等经验方程较好地表征,Langmuir方程更能反映PDM的吸附特点.PAC对罗丹明B和甲基橙的吸附分别符合Lan舯uir和Freundlich方程.由后文可知,PDM与染料的作用不仅是吸附,
因此,上述方程对作用机理并无理论意义.
3 结论
1)pH和吸附时间对PDM与PAC的脱色率有影响.对PDM而言,pH是影响脱色的关键因素,pH越小,脱色效果越好.对PAC而言,pH对脱色的影响和染料种类有关.
2)酸性条件下PDM的吸附过程符合Langmuir等温方程,其机制兼有吸附与化学氧化,染料可能被降解为小分子的芳香族化合物.此时PAC的吸附为多分子物理吸附,根据染料的不同分别符合Langmuir或Freundlich方程.
3)酸性条件下较大的吸附容量和较短的吸附平衡时问使PDM有可能用于印染废水脱色.
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