改性熱解炭對水體中染料和有機物吸附研究.pdf

1、我國每年有大量的生物質廢棄物產生，這些廢棄物在進行熱解時會產生副產物—熱解炭，近年關于熱解炭的利用問題成為研究熱點。熱解炭是一種聚合物，具有較大的比表面積、豐富的孔結構以及含氧官能團，可用作吸附劑去除廢水中污染物，這不僅有助于提高廢物利用率，同時對改善環(huán)境以及提高經濟效益都有重要意義。
　　本文以稻殼熱解炭(PC)為原料，通過氯化鈣浸漬—微波輻射的方法對其進行改性得到改性稻殼熱解炭(MW-PC)，并以MW-PC為吸附劑對水體中染料

2、(孔雀石綠(MG)、亮綠(LG))和有機物(苯胺、4-氯苯酚)進行吸附研究。
　　通過采用X射線熒光(XRF)、紅外光譜(FT-IR)、掃描電鏡(SEM)、X射線粉末衍射(XRD)以及酸堿滴定等方法對PC和MW-PC的表面結構和表面官能團進行分析。結果表明改性后，MW-PC表面的孔隙和堿性官能團都有所增多。
　　通過單因素靜態(tài)實驗，對MW-PC吸附單組份體系中染料MG、LG和有機物苯胺、4-氯苯酚進行研究，探討了吸附時間、溶

3、液pH值、吸附劑用量、鹽濃度以及溫度和初始濃度對吸附的影響，并對實驗數據進行吸附等溫線和動力學模型分析。對MW-PC吸附雙組份(MG和苯胺)體系進行了研究。結果如下：
　　(1) MW-PC對單組份體系中MG、LG、苯胺、4-氯苯酚進行吸附研究。MW-PC對MG、LG、苯胺和4-氯苯酚吸附的最佳pH值分別為8.47、3.81、2和2；鹽離子的存在對吸附 MG和4-氯苯酚有抑制作用，而對苯胺的吸附則是促進的；低濃度的鹽(＜0.06

4、mol/L)有利于對LG的吸附，高鹽度（＞0.06 mol/L）時對吸附LG有抑制作用。Freundlich吸附等溫模型對MG和LG的吸附平衡數據都有較好描述性， MW-PC對苯胺和4-氯苯酚的吸附分別符合 Langmuir、Koble-Corrigan、Temkin等溫方程和Langmuir、Temkin模型； MW-PC對四種物質的吸附動力學過程符合準二級動力學方程。無水乙醇對吸附飽和 MG和苯胺的MW-PC有較好再生效果，0.1

5、mol/L HNO3可作為LG的再生劑，無水乙醇、H2O以及0.1 mol/L的NaCl、CaCl2、HNO3、NaOH對4-氯苯酚的再生效果皆不明顯。
　　(2) MW-PC對MG和苯胺雙組分的吸附研究結果：MW-PC對雙組份MG和苯胺的總吸附量大于各自在單組份中的吸附量；MW-PC對MG有較強的親和作用。準二級和準一級動力學模型可分別用來描述MW-PC對混合組分中MG和苯胺的吸附行為以及(MW-PC)-MG對苯胺的吸附行為。<