Дипломная работа по сорбции. Выпускная квалификационная работа бакалавра

• Название: Выпускная квалификационная работа бакалавра
• Анкор: Дипломная работа по сорбции
• Дата: 13.02.2020
• Размер: 0.76 Mb.
• Имя файла: Diplom_Gatilovoy_gotovy.docx
• Тип: Документы; #108323
• страница: 11 из 12

Рисунок 18 - Зависимость степени сорбции (S, %) красителя катионного розового 2С дубовыми опилками от рН среды



Рисунок 19 - Зависимость степени сорбции (S,%) красителя кислотного зеленого дубовыми опилками рН среды
Полученные данные позволяют сделать вывод, о том, что дубовые опилки можно успешно использовать в кислой или нейтральной средах, так как при повышении кислотности раствора степень сорбции возрастает. Щелочная среда не дала результатов
3.6 Определение оптимальных условий процесса сорбции

Для нахождения оптимальных параметров сорбции красителей было установлено влияние массы сорбента на их сорбцию, результаты представлены в таблицах 9-10.
Таблица 9 - Влияние массы сорбента на сорбцию красителя катионного розового 2С (t = 10 мин, V=20 мл, С=0,01 г/л, Т=298К)

m, г	0,10	0,20	0,25	0,30	0,35	0,40
S, %	51,3	91,5	92,5	93,5	93,7	93,8

Таблица 10 - Влияние массы сорбента на сорбцию кислотного зеленого С (t = 10 мин, V=20 мл, С=0,01 г/л, Т=298К)

m, г	0,1	0,2	0,25	0,3	0,35	0,4
S, %	48,3	51,0	53,7	63,7	64,1	64,3

Оптимальная масса сорбента составляет 0,25-0,3г. Дальнейшее увеличение массы сорбента не имеет смысла, поскольку это приводит к небольшому увеличению процента сорбции. Такое изменение величины сорбции при больших массах сорбента можно объяснить непропорциональностью улучшения доступной для молекул сорбата поверхности. Увеличение массы сорбента приводит к увеличению площади сорбента, которая будет способствовать как увеличению процесса сорбции, так и усилению процесса десорбции.

Для исследуемых красителей было определены оптимальные условия сорбции при которых достигается максимальный процесс сорбции. Результаты представлены в таблицах 11-12.

Таблица 11 – Выбор оптимальных условий для сорбции красителя кислотного зеленого

m, г	0,1	0,2	0,35	0,4	0,4	1,0
t , мин	10	10	10	10	30	60
S, %	48,3	51	63,7	64,1	54	57

Таблица 12 – Выбор оптимальных условий для сорбции красителя катионного розового 2С

m, г	0,1	0,2	0,35	0,4	0,4	1,0
t , мин	10	10	10	10	30	60
S, %	52,1	91,5	93,5	93,7	43	57

Полученные данные позволяют определить оптимальные условия сорбции, когда наблюдается наибольшее извлечение красителя из водных растворов. Для катионного розового 2С при массе сорбента 0,35-0,4 г, времени сорбции 10 минут, рН-2,95 процент сорбции достигает 93,5-93,7% Для кислотного зеленого при массе сорбента 0,35-0,4г, времени сорбции 10 минут, рН-2,8 процент сорбции составляет 63,7-64,1%.
3.7 Изучение проведения сорбционной очистки модельных растворов сточных вод от промышленных красителей в статических и динамических условиях

Модельные растворы сточных вод получали путем крашения волокна по методике, описанной в пункте 2.4. Затем проводили сорбцию в статических условиях с использованием найденных оптимальных условий и рассчитывали степень сорбции. Данные полученные в ходе эксперимента представлены в таблице 13.

Таблица 13 – Сорбция модельных растворов сточных вод статических условиях

Краситель	Сисх, г/л	Сост, г/л	S,%
Катионный розовый 2С	0,3000	0,0100	96,6
Кислотный зеленый	0,0315	0,0105	66,6

Полученный процент сорбции для каждого красителя практически не отличается от полученного при подборе оптимальных условий

Динамическую сорбционную очистку модельных растворов сточных вод от промышленных красителей проводили с помощью лабораторной установки, представленной в пункте 2.6.5, с использованием найденных оптимальных условий сорбции (скорость истечения 0,8 мл/мин)

При сорбции красителя катионного розового 2С динамическая емкость равна 2,608 г/л, кислотного зеленого - 0,196 г/л.

В таблице 14 представлены результаты динамической сорбции модельных растворов.
Таблица 14 – Сорбция модельных растворов сточных вод динамических условиях

Краситель	Сисх, г/л	Сост, г/л	S,%
Катионный розовый 2С	0,3000	0,0210	93,0
Кислотный зеленый	0,0315	0,0152	51,7

Сорбция в динамических условиях отличается от сорбции в статических условиях на 3,7% для катионного розового 2С, а для кислотного зеленого на 22%. Следовательно, для использования динамической сорбции для очистки сточных вод от кислотного зеленого необходимо увеличит время контакта сточной воды и сорбента.
3.8 Экологическая часть

Опилки применяются в животноводстве и сельском хозяйстве. Кроме того, этот доступный и дешевый материал используют в творчестве. Опилки отдельных пород деревьев используют для набивки мягких игрушек.

Окрашенные опилки, полученные после сорбции, можно использовать для создания настенных панно для украшения интерьера; смешав их с клейстером и содой создавать декоративные фигурки. Так же крашеные опилки можно использовать для создания садовых дорожек, рисунков на ландшафтах, изготовления травы для декора на дачных участках.
3.9 Технико-экономическое обоснование ВКР

Процесс сорбции сточных вод промышленными красителями не требует больших денежных затрат, экономит электроэнергию. Это можно продемонстрировать на примере установки изображенной на рисунке 20.