改性松子壳吸附水中碱性品红的工艺研究
10090807060504030200.0吸附率/%0.20.40.60.81.0浓度/（g/L）
图 3-4不同改性浓度下的吸附率
从图3-4中可以看出用0.5mol/L的NaOH改性，吸附效果最好，吸附率达到64.557%。
3.3 吸附研究
3.3.1松子壳的最佳投加量
分别称取0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.5、2g的用0.5mol/L的NaOH改性后的松子壳（20目）加入到100mL、100mg/L的碱性品红中恒温水浴振荡60min（100r/min、25℃ ）后测其吸光度，结果如图3-5所示：
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榆林学院本科毕业论文
吸附率随时间的变化 吸附量随时间的变化100358030吸附量/(mg/L)吸附率/%6020401520100200300400500600700浓度/（mg/L)
图3-5不同投加量对碱性品红吸附效果
从图3-5中可以看出改性松子壳对碱性品红的吸附率随改性松子壳用量的增大而增大，但是增大的幅度却渐渐下降。由于改性松子壳用量的增加会增加吸附位点的数量，从而增大对碱性品红的吸附率；再继续增加吸附剂的用量时，由于溶液中剩余碱性品红浓度减小，从而扩散速度减慢不利于吸附，吸附速率放慢。当改性松子壳投加量的增加，吸附量降低。改性松子壳用量在0.6g/L 时，对碱性品红的吸附率和吸附量都相对较大，所以对碱性品红的吸附实验，选择最佳改性松子壳用量为 0.6g/L 。
3.3.2 松子壳的平衡反应时间
准确称量0.6g、20目的改性松子壳放入锥形瓶内，取100mL，浓度为100mg/L的碱性品红溶液，用塞子塞好放入恒温振荡器内间隔一段时间取一定体积溶液在波长为542nm处测其吸光度，由所测吸光度及碱性品红标准曲线根据公式（2-1）计算出吸附率。实验结果见图3-6：
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改性松子壳吸附水中碱性品红的工艺研究
1009080吸附率（%）706050403020-20020406080100120140160180200T/min
图3-6吸附率随时间的变化
由图3-6可知，随着反应时间的增加改性松子壳对碱性品红的吸附率先迅速增大后缓慢增大，之后趋于平衡，当反应时间为120min时基本达到平衡，所以达到平衡时间为120min。
3.3.3 最佳pH
准确称量7份0.6g、20目的松子壳，置于7只锥形瓶中，用pH计将100mg/L 的碱性品红溶液的pH调节为2.02、4.04、5.03、6.01、7.01、8、10.01，各取100mL分别加入盛有改性松子壳的锥形瓶内，用塞子塞好，放入恒温振荡器内振荡2h后在最大波长处测其吸光度，并由所测吸光度及碱性品红标式（2-1）计算出吸附率。实验结果见图3-7：
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100908070吸附率（%）6050403020100246810PH
图3-7不同pH下碱性品红的吸附率
由图3-7可知，随着碱性品红溶液的pH增大，吸附率先增大，逐渐又趋于平缓。当pH值为7时，吸附率达到最大，所以pH值为7左右时是最佳条件。因碱性品红溶液本身的pH值在7.0左右，故本实验在进行吸附时，不用调节溶液的pH。
3.3.4最佳试样浓度和温度
分别配制100、200、300、400、500、600、700mg/L的碱性品红溶液，各取100mL放入7个锥形瓶内，准确称量7份0.6g、20目的改性松子壳分别加入锥形瓶，用塞子塞好放入恒温振荡器内，分别调节振荡器的温度为25℃、35℃、45℃振荡2h后取出，在最大波长处测其吸光度，并由所测吸光度及碱性品红标准曲线根据公式（2-1））计算出吸附率。实验结果如图3-8：
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改性松子壳吸附水中碱性品红的工艺研究
1009080706050403020 298.15K 308.15K 318.15K吸附率/0200300400500600700浓度/(mg/L)
图3-8碱性品红在不同的试样浓度下随温度的变化曲线
由图3-8可知，随着浓度的增大，吸附率逐渐减小，吸附量逐渐增大。这是因为染料浓度较低时，染料与松子壳吸附剂充分接触，提高了吸附率。随着染料浓度的增大，大量的染料与吸附剂的吸附活性位点结合并使之达到饱和，吸附率又随之降低了，综合考虑吸附率和吸附量，故选择浓度为300 mg/L为最佳浓度。从图中可知道，改性松子壳对碱性品红的吸附率随着温度的升高有所提高，从25℃的96.764%上升到45℃的99.138%，温度对吸附率的影响不大，从经济方面考虑，在25℃（室温）下吸附比较合理。
3.3.5 等电点的测定
在锥形瓶中加入15mL，浓度为0.01mol/L的NaCl溶液，分别调节溶液的pH值为2.00-11.00，各加入改性松子壳吸附剂0.03g，在25℃，转速为100r/min下恒温水浴震荡5h取出，再次测定溶液的pH，以ΔpH对pH0作图，曲线与横坐标的交点即为松子壳的等电点[16]。吸附前pH0以及ΔpH的关系如图3-9所示：
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