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      椰殼活性炭能化及吸附鎘應用研究
      
            
      瀏覽量: 點擊次數(shù)：491  更新時間：2022-09-14   時間：2022-09-14 
      
            
       
              
      
   水體重金屬污染已成為全球性的環(huán)境污染問題
      。越來越多的國家和地區(qū)將重金屬污染防治作為一項重點工作計劃
      。重金屬的廢水來源很廣
      ，金屬礦山、有色金屬冶煉
      、鋼鐵
      、電鍍
      、石油化工
      、制革
      、照相等行業(yè)都有重金屬廢水產(chǎn)生。去除廢水中重金屬離子的方法分物理法
      、化學法
      、生物法三大類以及新型復合處理方法。吸附法是物理法的一種
      ，常因其工藝簡單
      、運行成本低、去除效果好而一直飽受青睞
      。本論文的主要工作是引入了活性炭改性技術
      ，將來源廣泛的具有較強吸附能力的椰殼活性炭先經(jīng)硝酸、雙氧水氧化
      ，再經(jīng)過氨氣高溫處理
      ，或氨水浸泡，或吡啶浸泡等方法官能化活性炭吸附劑
      ，并考察了改性吸附劑的物化性質(zhì)及其對廢水中鎘離子的吸附特性
      。通過掃描電鏡(SEM)、紅外光譜(FIIR)
      、BET表面積測定對吸附劑的物化性質(zhì)進行了表征
      。

       

      
  考察了接觸時間，初始金屬離子濃度和吸附劑用量等因素對其吸附鎘效果的影響
      ，探索了提高活性炭對重金屬吸附能力的方法
      。經(jīng)改性的活性炭材料孔隙明顯增多，分布均勻
      ，經(jīng)H2O2處理的樣品(ACH)孔體積和表面積都小于經(jīng)HNO3處理的樣品(ACN)
      ，經(jīng)硝酸、氨水處理后(ACNYNH)
      ，表面粗糙
      ，孔隙增加，平均孔徑為2.6639nm
      ，而經(jīng)硝酸
      、吡啶處理后(NYBD)表面變得光滑，平均孔徑為2.6930nm
      。從紅外光譜圖中可看出
      ，HNO3使活性炭表面成功地負載了C=O、含氮官能團
      ，再用吡啶浸漬可增加酰胺基
      。官能化活性炭吸附Cd2+的實驗表明
      ，吸附反應在4h內(nèi)達到平衡。Cd2+去除率隨吸附劑用量的增大而升高
      。當Cd2+的初始濃度增大時
      ，對其的吸附容量逐漸增大，而去除率下降
      。二級動力學方程能很好的擬合吸附平衡數(shù)據(jù)
      ，以Langmuir和Freundlich模型擬合吸附平衡數(shù)據(jù)。結(jié)果表明在Cd2+濃度10-1000mg/L范圍內(nèi)
      ，Langmuir模型比Freundlich模型能更好的擬合活性炭吸附劑Cd2+的吸附等溫數(shù)據(jù)
      ，經(jīng)改性后樣品的吸附容量都顯著增加，樣品ACNYBD
      、經(jīng)HNO3再經(jīng)13%氨水處理(ACNBNH)
      、NYBD和ACN的*大吸附量分別為35.0mg/g、29.1mg/g
      、172.9mg/g
      、61.8mg/g，經(jīng)吡啶浸泡后的樣品NYBD具有*高的吸附容量
      ，對鎘離子的*大吸附容量達到了172.9mg/g
      ，處理效果顯著。

      
              
      
            
      
            
      
              
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