正交设计在酸改性粉煤灰处理甲基橙染料废水中的应用.docx

2014年11月BULLETINOFTHECHINESECEＲAMICSOCIETYNovember，2014正交设计在酸改性粉煤灰处理甲基橙染料废水中的应用黄晓丽，马红竹，胡萌晓，余婕，王珊珊，乔楠楠(陕西师范大学化学化工学院，西安710119)摘要:采用盐酸改性，制备出盐酸改性粉煤灰(HCl-FA)，并将其应用于吸附法处理甲基橙(MO)染料废水中。结果表明，(1)通过单因素试验得出最佳的实验条件为:MO染料废水初始浓度为200mg/L、溶液初始pH值不调节、HCl-FA用量为4g(即10g/L)、反应温度为室温、吸附30min。在此条件下，甲基橙的脱色率可以达到90．49%。(2)通过正交法优化实验得出最佳实验条件:MO染料废水初始浓度为200mg/L、溶液初始pH值为5、HCl-FA用量为4g(即10g/L)、反应温度为15℃、吸附30min。在最佳的实验条件下，MO脱色率可以达到91．09%。关键词:正交法;粉煤灰;甲基橙;吸附中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1001-1625(2014)11-2918-06StudyonModifiedFlyAshAppliedtoMethylOrangeDyeWastewaterTreatmentUsingOrthogonalDesignHUANGXiao-li，MAHong-zhu，HUMeng-xiao，YUJie，WANGShan-shan，QIAONan-nan(SchoolofChemistryandChemicalEngineering，ShaanxiNormalUniversity，Xi＇an710119，China)Abstract:Thehydrochloricacidmodifiedflyash(HCl-FA)，wassynthesizedandappliedintheadsorptionprocessofMOdyewastewater．Theresultsshowthat(1)TheoptimalexperimentalconditionsforsinglefactorexperimentweretheinitialconcentrationofMOdyewastewaterwas200mg/L，pHwasnotadjusted，theamountofHCl-FAwas4g(10g/L)，thereactiontemperaturewasatroomtemperature，contacttime30min．Onthiscondition，thecolorremovalofMOcanreach90．49%．(2)Thebestexperimentconditionsfortheorthogonalmethodwere:theinitialconcentrationofMOdyewastewaterwas200mg/L，pHwas5，theamountofHCl-FAwas4g(10g/L)，thereactiontemperaturewas15℃，contacttime30min．Onthiscondition，thecolorremovalratecanreach91．09%．Keywords:orthogonalmethod;flyash;methylorange;adsorption1引言随着社会的快速发展，科学技术的不断提高，印染工业也在迅速发展。为了满足人们的需要，人工合成染料正朝着抗光解和抗生物降解的方向发展。这些合成染料的使用造成了严重的水污染。近几年来，粉煤灰因其在污水处理、空气净化等环境治理方面的巨大潜力而被广泛关注。研究发现粉煤灰通过各种不同的改性条件改性，吸附能力可以得到提高，如经过酸碱和水热处理后粉煤灰的吸附能力会有基金项目:中央高校基本科研业务费专项资金资助(GK201302013)作者简介:黄晓丽(1986-)，女，硕士，主要从事污水处理研究．通讯作者:马红竹，教授．黄晓丽:正交设计在酸改性粉煤灰处理甲基橙染料废水中的应用第11期2919大幅度提升［1-8］。本文研究了使用廉价固体废弃物粉煤灰并对其改性处理，制得了盐酸改性粉煤灰吸附剂(HCl-FA)，将其应用于甲基橙染料废水处理中。应用正交试验设计的基本理论和方法，试验研究了初始pH、反应温度、吸附剂用量、溶液初始浓度四个因素对甲基橙模拟染料废水的去除效果的影响，找出了最佳的废水处理条件，取得了令人满意的结果。2实验2．1材料、试剂和仪器甲基橙;盐酸;硫酸;氢氧化钠，以上四种试剂均为分析纯。粉煤灰(西安热电厂)，使用前经水洗纯化。紫外可见分光光度计，红外光谱仪，数显智能控温磁力搅拌器，COD快速测定仪，PHS-3CpH计，真空干燥箱(DZF-6050)，精密增力电动搅拌器