应用化工技术-FAGOPAA复合材料吸附性能的研究

FAGOPAA复合材料吸附性能的研究

摘  要

利用粉煤灰的多孔吸附性，聚丙烯酸的高吸水性以及氧化石墨烯上含氧集团接枝，制得一种强吸附性的复合材料。复合材料的强吸附性可用于工业生产中的废水处理。本文对复合材料进行了扫描电镜(SEM)，透射电镜(TEM)，热重分析(TG)，红外(FI-IR)及BET表征，用亚甲基蓝模拟复合材料对废水的吸附且探究了不同因素（pH、温度、复合材料投入量、吸附时间）对材料的吸附效果的有何影响且分析了产生影响的原因，同时综合考虑各种因素确定了一个最适合吸附条件，最后对该复合材料的吸附机理进行了研究，从吸附热力学、动力学和等温吸脱附等方面进行模型的拟合。由所得结果可知，FA/GO/PAA复合材料对亚甲基蓝溶液吸附静置5h即可达到吸附平衡，在溶液pH值为8~10时，25℃的条件下，脱色率达到90%以上，且升温有利于提高其吸附性能。最大吸附量可达到49.052 mg/g。FA/GO/PAA复合材料对亚甲基蓝的吸附过程以化学吸附为主。由表面扩散吸附和颗粒内扩散吸附共同控制；FA/GO/PAA复合材料发生的的吸附过程应该是非多孔性固体表面的可逆吸附过程；FA/GO/PAA复合材料对亚甲基蓝溶液吸附常温常压下是自发反应过程，改过程吸热，温度升高有利于吸附。

关键词：粉煤灰；聚丙烯酸；吸附材料；氧化石墨烯；废水处理