石油焦基活性炭的制备及其对水体中四环素的吸附研究

发布时间：2016-11-22 14:49

  本文关键词：石油焦基活性炭的制备及其对水体中四环素的吸附研究，，由笔耕文化传播整理发布。

《河北工业大学》 2015年

石油焦基活性炭的制备及其对水体中四环素的吸附研究

张端怡  

【摘要】：活性炭因具有发达的孔隙结构,较高的比表面积及稳定的化学性质等优点被广泛应用于环境保护、能源存储、医药卫生、工农业生产等领域。尤其是近年来水污染问题的突显,作为一种优良的吸附剂,活性炭在水处理方面的应用备受关注。本文以新疆克拉玛依石油焦为原料,在氮气保护下,采用化学活化法制备高比表面积活性炭。系统考察了活化剂、碱焦比、活化温度、活化时间以及氮气流速对所制备活性炭的碘吸附值及活化产率的影响。结果表明,在优化工艺条件下:即以KOH作为活化剂,碱焦比4:1、活化温度800℃、活化时间0.5 h、氮气流速50 mL/min,所制备的活性炭碘吸附值为2941 mg/g,活化产率为62.1%。采用N2吸脱附、SEM、TEM、FT-IR、XPS、Boehm's滴定法、元素分析和XRD等表征手段对样品进行了分析。结果表明所制备的活性炭比表面积高达2800-2900 m2/g,总孔容为1.4-2.1 cm3/g,主要为微孔,活性炭表面的含氧基团赋予其表面酸性特征。根据所制备活性炭的结构特征以及表面特性,将其应用于水体中常见的四环素的吸附研究,系统考察了接触时间、溶液初始浓度、温度、溶液pH值以及溶液离子强度对石油焦基活性炭吸附四环素的影响。对吸附过程的吸附动力学和吸附热力学进行了详细的讨论。结果表明,吸附行为很好地符合准二级动力学模型,Freundlich吸附等温线可以更好地描述吸附过程。在303、313、323 K时,由Langmuir模型计算出的活性炭对四环素最大吸附量分别为897.6、961.5和1121.5 mg/g,高于现有文献中吸附材料对四环素的吸附值。

【关键词】：
【学位授予单位】：河北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ424.1
【目录】：

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