基于電場作用下的活性炭(纖維)對水中Cr的吸附、再生特性及機理研究.pdf

1、本文以活性炭顆粒以及活性碳纖維這兩種典型的活性炭為吸附材料，以六價鉻為目標污染物，研究不同電場作用條件下活性炭對水中鉻的去除效率、影響因素以及吸附機理。考察了電壓極性、電壓大小、溶液濃度、離子強度以及初始pH等因素對電化學吸附的影響，并結(jié)合吸附前后溶液中六價鉻、總鉻含量的分析，吸附前后活性炭以及活性炭纖維SEM、XPS等的表征分析，探究活性炭電化學吸附的機理。通過對飽和活性炭進行電化學再生，形成一種電化學吸附再生一體化技術(shù)。
　　

2、對于圓形不均勻電場條件下的顆粒碳吸附來說，電場條件對六價鉻吸附的影響很大。外加電場不僅能大大的提高吸附速率，吸附容量也有明顯提高。在一定范圍內(nèi)，電壓越大，活性炭顆粒對六價鉻吸附能力越強。高濃度溶液條件下，電場對吸附的影響減弱。吸附飽和之后，把電場倒置，此時鉻在活性炭上的吸附和解析過程將同時進行，但是總體上來說吸附過程大于解析過程。對于均勻電場作用下的活性炭纖維來說，正電場可以提高其對水中鉻的去除率，離子強度、電場大小和初始pH等都是影響

3、活性炭纖維電化學吸附水中鉻的重要因素，偏酸性的條件下吸附較好。研究表明，最合適的電化學吸附條件是:5V電壓，1g/L的NaCl。無外電場時，吸附過程包含四個主要的階段:表面吸附階段，粒子內(nèi)擴散階段，與電子反應(yīng)的階段和最后的平衡階段。部分Cr(Ⅵ)被還原成Cr(Ⅲ)，然后被活性炭纖維吸附;有外電場時，含鉻離子在電場的作用下更快的向含有活性炭纖維的電極附近移動，加速了第一階段的表面吸附。同時，其他離子（如Cl-）和電場的存在也加速了Cr(Ⅵ