改性甘蔗渣炭对Cr（Ⅵ）的吸附研究

发布时间：2021-08-31 00:05

　　以甘蔗渣为原料,通过高温限氧和氧化钙改性制备钙改性甘蔗渣活性炭。研究了钙改性甘蔗渣活性炭对Cr（Ⅵ）吸附的影响因素,并通过吸附等温线模型和吸附动力学,进一步讨论其吸附机理。由实验数据可知,氧化钙改性有利于提高甘蔗渣炭对Cr（Ⅵ）的吸附效果。改性后,甘蔗渣活性炭的最佳吸附条件为:pH=2,吸附时间8h,吸附剂添加量为0.2 g,Cr（Ⅵ）的吸附浓度为20 mg·L^-1,此时吸附容量达到2.89 mg·g^-1。吸附等温模型的拟合结果表明,改性后,甘蔗渣炭对Cr（Ⅵ）的吸附符合Freundlich吸附等温模型。吸附动力学模型拟合结果表明,改性后,甘蔗渣炭对Cr（Ⅵ）的吸附可用Lagergren准二级动力学模型表示,吸附过程存在物理扩散和化学吸附。 

【文章来源】：化工技术与开发. 2020,49(09)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

吸附剂投加量对吸附效果的影响

分别对实验数据进行Lagergren准一级动力学模型、Lagergren准二级动力学模型、颗粒内扩散模型拟合，拟合数据见表2。可以看到，实验数据的拟合结果比较符合Lagergren准二级动力学模型，R2=0.9989，可知钙改性甘蔗渣活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附存在物理扩散和化学吸附[11]。3 结论

称取0.2g的钙改性甘蔗渣炭，加入20mg·L-1铬离子溶液40mL，用0.2 mol·L-1的盐酸和氢氧化钠溶液，分别将pH值调为2、4、6、8、10、12，放入恒温振荡器中，30℃条件下振荡2h后取出过滤，取滤液测定吸附量，实验结果见图2。pH处于2～8之间时，改性甘蔗渣炭对Cr(Ⅵ)的吸附容量迅速下降；pH高于8后，吸附效果不明显，吸附量为0.42～0.31mg·g-1；继续提高pH，吸附量基本保持不变。因为金属铬在不同的pH下以不同的形态存在，酸性条件下，铬离子的主要存在形态为Cr2O72-和HCrO4-，这时溶液中存在大量的H+，可能会与吸附剂表面的官能团发生反应[11]，有利于正向吸附；碱性条件下，铬离子的主要存在形态为CrO42-[12]，溶液中的OH-不断增加，导致吸附效果降低。综上所述，最佳的吸附pH值应为2。2.3 吸附等温线及模型拟合


本文编号：3373772