改性水枝錦活性炭對(duì)水中羅丹明B和環(huán)丙沙星鹽酸鹽吸附特性研究.pdf

1、采用廢棄的水生植物水枝錦制備改性活性炭，用于吸附去除水體中污染物羅丹明B和環(huán)丙沙星鹽酸鹽。通過(guò)Boehm滴定、氮?dú)馕浇馕銮€和紅外光譜法分析測(cè)定了自制丙酮酸改性水枝錦活性炭的物化特性及其對(duì)水中羅丹明B和環(huán)丙沙星鹽酸鹽的去除能力，進(jìn)一步研究探討了水枝錦改性活性炭在水體中接觸的停留時(shí)間、溶液pH值和離子強(qiáng)度對(duì)污染物羅丹明B和環(huán)丙沙星鹽酸鹽吸附性能的影響。
　　將干燥的水枝錦浸漬在45wt％ H3PO4(1.3∶1，H3PO4∶LS，

2、w/w)中12小時(shí)后在馬弗爐中焙燒1小時(shí)所得活性炭記為L(zhǎng)SAC;水枝錦浸漬在45wt％ H3PO4與丙酮酸(13∶0.02，g H3PO4/mol PA)混合液于馬弗爐中焙燒1小時(shí)所得活性炭記為PA-LSAC;將10g LSAC與含0.08mol丙酮酸100mL溶液混合震蕩16小時(shí)所得活性炭記為L(zhǎng)SAC-PA。
　　測(cè)定結(jié)果表明:PA-LSAC和LSAC-PA的比表面積分別為1128.93和966.55m2/g，其對(duì)應(yīng)的孔容積分別

3、為0.841和0.663cm3/g，均高于LSAC(877.11m2/g和0.604cm3/g)。由紅外光譜和Boehm滴定結(jié)果顯示LSAC-PA含更多的表面含氧官能團(tuán)。羅丹明B的吸附量受溶液pH值影響較大。離子強(qiáng)度對(duì)羅丹明B的去除影響不大。通過(guò)動(dòng)力學(xué)研究活性炭對(duì)羅丹明B的吸附過(guò)程符合偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型，并采用顆粒內(nèi)擴(kuò)散模型解釋了其吸附機(jī)理。羅丹明B吸附平衡符合Langmuir模型。由Langmuir模型推算出LSAC、PA-LSAC和L

4、SAC-PA對(duì)羅丹明B的最大吸附量分別為370.37 mg/g、384.62 mg/g和333.33 mg/g。綜上可得PA-LSAC和LSAC-PA可作為去除廢水中羅丹明B的有效吸附劑，對(duì)于污染物的有效去除前景較好。
　　水枝錦浸漬在45 wt％ H3PO4(2∶1，H3PO4∶LS，w/w)中10小時(shí)后在馬弗爐中焙燒1小時(shí)所得活性炭記為AC;水枝錦浸漬在45 wt％ H3PO4與硫酸亞鐵銨(10∶0.001，g H3PO4/m

5、ol FAS)混合液放置10小時(shí)后在馬弗爐中焙燒1小時(shí)所得活性炭記為AC-FAS;10g水枝錦與0.002 mol硫酸亞鐵銨于100℃下浸漬2小時(shí)后加入20g的45wt％ H3PO4繼續(xù)浸漬10小時(shí)，然后在馬弗爐中焙燒1小時(shí)所得活性炭記為AC-FAS2。
　　測(cè)定結(jié)果表明:AC-FAS和AC-FAS2的比表面積分別為967.28和959.06m2/g，其對(duì)應(yīng)的孔容積分別為1.084和0.989cm3/g，與AC(1327.68m2

6、/g和1.414cm3/g)相比均有所下降。紅外光譜和Boehm滴定結(jié)果顯示，含酸性和堿性表面官能團(tuán)的數(shù)量AC-FAS2＞AC-FAS＞AC。通過(guò)接觸時(shí)間和pH值對(duì)環(huán)丙沙星鹽酸鹽的影響結(jié)果表明，pH值對(duì)環(huán)丙沙星鹽酸鹽吸附的影響較大，吸附動(dòng)力學(xué)符合偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型，同時(shí)采用顆粒內(nèi)擴(kuò)散模型解釋了其吸附機(jī)理，環(huán)丙沙星鹽酸鹽的吸附平衡過(guò)程符合Langmuir模型。由此可得AC-FAS和AC-FAS2去除廢水中的環(huán)丙沙星鹽酸鹽實(shí)驗(yàn)效果滿意，前景較