香蒲活性炭的制備及其在染料吸附方面的應用.pdf

1、本文以多年生水生植物香蒲為原料，采用H3P04活化法制備活性炭。在對活性炭結構進行表征的基礎上，研究其對染料的吸附效果；通過錳鹽浸漬活化法對活性炭進行負載改性，分析負載對活性炭的表面性質及吸附性能的影響，深入研究載錳活性炭對中性紅的吸附過程及吸附機理；采用高溫加熱法對吸附飽和活性炭進行再生，對其再生利用率進行研究。
　　 活性炭制備的工藝條件為：H3P04溶液質量分數(shù)為40％，固液質量比2.5:1，浸漬時間12 h，活化溫度45

2、0℃，活化時間lh。制備出的活性炭表面分布著大量孔道，呈現(xiàn)不規(guī)則多孔結構；比表面積高達1279 m2/g，平均孔徑5.585nm;活性炭表面存在一些功能基團。吸附實驗結果表明，香蒲活性炭對中性紅和孔雀石綠的吸附量分別高達194.88mg/g和197.94 mg/g，吸附效果非常好。
　　 采用錳鹽浸漬活化法制備出TOC-MnCl2、TOC--MnS04和TOC-Mn(N03)2三種改性活性炭。錳鹽的種類影響錳的負載效果。負載后，

3、香蒲活性炭的比表面積減小，孔徑分布及晶形結構發(fā)生改變，羧基、內酯基及酚羥基等表面含氧官能團的含量都有所增加，活性炭的吸附性能也有所提高。深入研究載錳活性炭對中性紅的吸附過程。結果顯示，實驗最佳投加量為O.lg/l00 ml;在2-6的范圍內，pH值對吸附過程影響不大；吸附等溫線符合Langmuir等溫模型，45℃時TOC-Mn(N03)2的單分子層吸附量高達285.71 rag/g;；吸附熱力學結果證明了吸附過程是自發(fā)吸熱的；吸附動力學