膨脹石墨對染料和聚乙二醇的競爭吸附性能研究.pdf

1、膨脹石墨EG是一種疏松多孔的顆粒狀新型碳吸附材料。利用化學(xué)或電化學(xué)的方法使某些原子或原子團(tuán)插入天然鱗片石墨層間，水洗，干燥，瞬時高溫膨脹后可生成膨脹石墨EG。
　　本文以硫酸作為插層劑，高錳酸鉀為氧化劑制備作為吸附劑的EG。分別研究了染料和聚乙二醇共存體系、染料共存體系在EG上的吸附、競爭吸附行為。
　　以具有偶氮基團(tuán)的酸性桃紅（ABR，M=675）和具有二苯甲烷結(jié)構(gòu)的堿性嫩黃（ALYO，M=318）作為有機(jī)染料吸附質(zhì)，分別

2、與分子量為10000的聚乙二醇（PEG）組成共存體系。研究了ABR與PEG、ALYO與PEG兩種共存體系在EG上的吸附、競爭吸附熱力學(xué)及動力學(xué)性能。研究表明：(1) EG對 ABR、ALYO和PEG都有一定吸附能力，且吸附過程較易進(jìn)行。EG對三種物質(zhì)單組份體系、ABR和PEG共存體系以及ALYO和PEG共存體系的吸附等溫線均為I型，競爭吸附質(zhì)的存在不影響第一種吸附質(zhì)的吸附等溫線類型；(2)在兩組分共存競爭吸附中，第二種吸附質(zhì)的存在會降低

3、第一種吸附質(zhì)在EG上的吸附量，ABR和PEG、ALYO和PEG在EG相同結(jié)構(gòu)位點上存在競爭吸附；(3)無論是 ABR和PEG共存體系還是 ALYO和PEG共存體系，競爭吸附中EG對兩種組分的競爭吸附總量高于單組份體系中單個組份的吸附量，ABR、ALYO、PEG還可以分別吸附在EG的不同結(jié)構(gòu)位點上；(4)吸附過程是自發(fā)進(jìn)行的；增大溶液的溫度，離子強(qiáng)度和吸附劑比表面積均使EG對兩種共存體系中的單組份和競爭組分的吸附量升高；(5)對兩種共存體

4、系而言，EG上的單組份吸附和雙組份競爭吸附過程均可以用準(zhǔn)二級模型來描述，吸附速率常數(shù)隨吸附過程溫度的升高而增大；吸附作用以物理吸附為主。
　　以具有偶氮結(jié)構(gòu)的甲基橙 MO和具有三苯甲烷結(jié)構(gòu)的堿性品紅 FB兩種水體染料污染物為吸附質(zhì)，研究其在EG上的吸附、競爭吸附熱力學(xué)及動力學(xué)規(guī)律。研究表明：(1) EG對MO和FB都有一定吸附能力。EG對 MO和FB的吸附及競爭吸附等溫線均為I型；(2)在兩組份共存競爭吸附中，第二種吸附質(zhì)的存在會

5、降低第一種吸附質(zhì)在EG上的吸附量，MO和FB在EG相同結(jié)構(gòu)位點上存在競爭吸附；(3)競爭吸附中EG對兩種組分的競爭吸附總量高于單組份體系中單個組份的吸附量，MO和FB還可以分別吸附在EG的不同結(jié)構(gòu)位點上；(4)吸附過程是自發(fā)進(jìn)行的；增大溶液的溫度，離子強(qiáng)度和吸附劑比表面積均使EG對MO和FB的吸附量升高；(5) EG上的單組份吸附和雙組份競爭吸附過程均可以用準(zhǔn)二級模型來描述，吸附速率常數(shù)隨吸附過程溫度的升高而增大；吸附作用以物理吸附為主