核桃壳活性炭的制备及其对水中有机污染物的吸附性能研究

发布时间：2018-04-20 16:23

  本文选题：吸附 + 活性炭　； 参考：《郑州大学》2016年硕士论文

【摘要】：采用NH4H2PO4改性-马弗炉加热法将核桃壳(OWS)炭化制成活性炭(MAC)。用SEM、FT-IR、XRD、XRF等手段对吸附剂进行表征,并用MAC吸附去除水中的2,4-氯苯氧乙酸(2,4-D)、氯霉素和十六烷基溴代吡啶(CPB),以及二次吸附水中的对氯苯酚(4-CP)。在303K条件下,MAC对四种污染物的单位吸附量分别达到了123 mg·g-1、84 mg·g-1、132 mg·g-1和96.0mg·g-1。静态吸附实验研究了pH值、盐度、吸附时间、温度及吸附质初始浓度等因素对吸附性能的影响,动态吸附柱实验研究了柱高、流速及吸附质初始浓度对吸附性能的影响。并对吸附等温线、动力学曲线以及动态吸附穿透曲线进行模型拟合分析。结果显示,改性后的MAC对水中污染物有很好的吸附效果。酸性条件下吸附性能稍好,高浓度的Ca2+不利于MAC的吸附及二次吸附。Temkin模型可以用来描述MAC对2,4-D、氯霉素以及CPB的吸附,二次吸附4-CP的吸附等温线则较符合Freundlich和Koble-Corrigan模型。由此推测,MAC吸附及二次吸附是不均匀表面的多分子层吸附。动力学分析显示,四个吸附体系均可被Elovich方程所描述,即MAC吸附和二次吸附过程为存在离子交换的非均相吸附。MAC吸附2,4-D和二次吸附4-CP也较符合准二级动力学方程。该过程可能存在着电子共享或电子交换的化学反应。由热力学参数以及活化能计算结果可以看出,四个吸附过程均包含物理吸附和化学吸附。动态柱吸附研究发现,Thomas模型和Yan模型能较好地预测四种吸附穿透曲线。解吸再生研究发现,乙醇对于吸附2,4-D、氯霉素和CPB后的MAC的解吸再生效果较好,可重复使用。NaOH溶液对二次吸附4-CP的再生效果较好。所以,所制活性炭MAC可以作为吸附剂去除水中的污染物。
[Abstract]:The effects of pH , salinity , adsorption time , temperature and initial concentration of adsorption mass on adsorption properties were studied by means of NH _ 4H _ 4 _ 4 _ 4 - modified - muffle furnace heating . The results showed that the adsorption of 2,4 - chlorophenoxyacetic acid ( 2,4 - D ) , chloramphenicol and hexadecylpyridinium bromide ( CPB ) and secondary adsorption of 4 - CP in water were studied by means of SEM , FT - IR , XRD and XRF .

【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X703;TQ424.1

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本文编号：1778557