復(fù)合活化劑制備銅藻基活性炭及堿性條件下去除Cr(Ⅵ)的研究.pdf

1、活性炭具有比表面積大、孔隙發(fā)達(dá)等特點(diǎn)，是廣泛被應(yīng)用的吸附劑之一。它的吸附效果受pH影響較突出，相關(guān)報(bào)道顯示，在酸性環(huán)境中，活性炭對(duì)Cr(Ⅵ)離子表現(xiàn)出較強(qiáng)的吸附能力，而在堿性環(huán)境下，吸附效果較差。現(xiàn)有較多的實(shí)驗(yàn)研究表明，改變活性炭表面的物理和化學(xué)性質(zhì)，能提高其在堿性環(huán)境中對(duì)Cr(Ⅵ)離子的去除能力。
　　本文以銅藻為原料，采用ZnCl2和FeCl3為復(fù)合活化劑(Composite Activator,CA)，一步法制得了在堿性條件

2、下對(duì)Cr(Ⅵ)具有高去除率的銅藻基活性炭(SAC-CA)。以活性炭得率和Cr（Ⅵ)去除率為指標(biāo)，通過正交實(shí)驗(yàn)探究活化溫度、活化時(shí)間、浸漬比（復(fù)合活化劑/銅藻）的影響，確定了SAC-CA的最優(yōu)制備條件。采用比表面積分析儀、Boehm滴定法和掃描電鏡對(duì)最優(yōu)條件下制得的SAC-CA的理化性質(zhì)進(jìn)行表征?？疾炝藀H值、SAC-CA投加量、Cr(Ⅵ)初始濃度、反應(yīng)溫度對(duì)SAC-CA去除C(Ⅵ)性能的影響。采用戊二醛溶液為交聯(lián)劑，將殼聚糖與銅藻基活性

3、炭復(fù)合，探究不同堿性條件下的去除Cr(Ⅵ)的效果。最后考察了SAC-CA在養(yǎng)殖廢水中的應(yīng)用以及循環(huán)再生能力。
　　結(jié)果表明:
　　(1)SAC-CA的最佳制備工藝條件為:活化溫度500℃、活化時(shí)間3h、浸漬比3∶1，此時(shí)的得率為33.15％，Cr(Ⅵ)的去除率為98.22％,其比表面積為1277.23m2·g-1，平均孔徑為9.88nm。其含氧酸性官能團(tuán)總含量比單一活化劑制得的活性炭都高，其中，酚羥基和羧基含量占主要成分。<

4、br>　　(2)pH在7～10的范圍內(nèi)，升高溫度、增大反應(yīng)時(shí)間以及增加SAC-CA的投加量均有利于SAC-CA對(duì)C(Ⅵ)的去除。在初始濃度為20mg·L-1的Cr(Ⅵ)溶液中，SAC-CA投加量0.20g，30℃恒溫水浴反應(yīng)24h后，當(dāng)pH=7時(shí)，SAC-CA對(duì)Cr(Ⅵ)的去除率接近98.08％,當(dāng)pH=10時(shí)，去除率仍可達(dá)到95.04％。SAC-CA能在堿性條件下有效除去廢水中的Cr(Ⅵ)。
　　(3)殼聚糖改性活性炭的適宜條件

5、為:殼聚糖和活性炭的質(zhì)量比為1∶3，戊二醛溶液的加入量為5mL，溫度為70℃，時(shí)間為2h。改性后的活性炭適宜在pH為7～10范圍內(nèi)使用，對(duì)Cr(Ⅵ)的去除率較高且穩(wěn)定，在pH大于10的條件下其吸附能力變差。
　　(4)當(dāng)循環(huán)使用次數(shù)小于3次時(shí)，其對(duì)Cr(Ⅵ)有明顯的去除效果;當(dāng)循環(huán)使用次數(shù)大于3次時(shí)，其對(duì)Cr(Ⅵ)的去除效果較低，利用NaOH溶液再生后的SAC-CA對(duì)Cr(Ⅵ)去除效果較好，說明NaOH溶液對(duì)SAC-CA有較好的再