改性活性炭的制備及其吸附苯酚性能的研究.pdf

1、酚類化合物屬芳香族化合物，是廢水中常見的一類高毒性和難于降解的有機物，如何經(jīng)濟而有效的治理含酚廢水，一直是國內(nèi)外研究的重點。
　　 為了提高活性炭對苯酚的吸附性能，本研究選取氨水、氫氧化鈉及碳酸鈉做為改性劑，運用正交試驗的方法，對其進行優(yōu)化改性。結(jié)果表明：在氨水濃度為10％，浸漬時間為2h，活化時間為2.5h，活化溫度為500℃條件下制得的氨水-GAC吸附效果最佳，其苯酚吸附量為152.76mg/g，比未改性活性炭的吸附量提高了

2、66％；在NaOH溶液濃度為0.1mol/1，浸漬時間為3h，活化時間為3h，活化溫度為400℃條件下制得的NaOH-GAC吸附效果最佳，其苯酚吸附量為149.05mg/g，比未改性活性炭的吸附量提高了61.97％；在Na2CO3溶液濃度為1.5mol/1，浸漬時間為2h，活化時間為3h，活化溫度為500℃條件下制得的Na2CO3-GAC吸附效果最佳，其苯酚吸附量為155.83mg/g，比未改性活性炭的吸附量提高了69.33％。

3、　　 分別采用比表面孔徑分布測定儀、掃描電鏡、傅立葉紅外變換光譜等先進儀器及Boehm官能團滴定法，對改性前后活性炭的表面理化性質(zhì)進行表征。結(jié)果表明：氨水-GAC的比表面積為983.25m2/g，NaOH-GAC的比表面積為1046.10m2/g，Na2CO3-GAC的比表面積為971.78m2/g，與未改性活性炭相比，比表面積分別增加了5.67％、12.42％和4.44％。改性后的活性炭，平均孔徑有所減小，表面的酸性基團(羧基、內(nèi)酯

4、基、酚羥基)含量明顯降低，氨水-GAC的酸性基團為0.294mmol/g，NaOH-GAC的酸性基團為0.483mmol/g，Na2CO3-GAC的酸性基團為0.246mmol/g，分別是未改性活性炭的0.42倍、0.69倍和0.35倍，改性后活性炭對苯酚的吸附容量大大增加。
　　 以苯酚廢水為處理對象，考察了吸附時間、pH值、改性活性炭投加量、溶液的初始濃度等因素對苯酚去除效果的影響。結(jié)果表明：與未改性活性炭相比，改性活性炭對

5、于苯酚的去除率有明顯的提高；苯酚的去除率隨反應(yīng)時間及活性炭投加量的增加而增加，隨苯酚初始濃度的增加而變小。
　　 根據(jù)改性活性炭吸附苯酚廢水試驗數(shù)據(jù)結(jié)合吸附原理進行數(shù)據(jù)分析，研究改性活性炭吸附苯酚的機理及動力學(xué)規(guī)律。分析結(jié)果表明：改性活性炭對苯酚的吸附都能較好的符合Freundlich等溫吸附模型，氨水-GAC、NaOH-GAC、Na2CO3-GAC的Freundlich相關(guān)系數(shù)分別為0.999、0.981、0.971。吸附動力