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豫潤椰殼活性炭可容易吸附哪些水中重金屬離子
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豫潤椰殼活性炭可容易吸附哪些水中重金屬離子

發(fā)布時(shí)間:20-12-17    瀏覽次數(shù):
豫潤椰殼活性炭可容易吸附哪些水中重金屬離子
活性炭對(duì)廢水中重金屬離子的吸附性,以椰殼活性炭與Zn2+、Cd2+、Pb2+和Cu2+重金屬離子為研究對(duì)象,分析在不同pH、活性炭用量、振蕩時(shí)間以及溫度條件下,椰殼活性炭對(duì)重金屬離子吸附能力的差異。模擬廢水實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:

(1)隨著pH的加大,活性炭的吸附量也在增加,當(dāng)pH>7時(shí),隨著pH的增大,活性炭的吸附作用有所減弱,pH=7時(shí),活性炭對(duì)溶液中重金屬離子的吸附能力強(qiáng);

(2)活性炭投加量為6g時(shí),其對(duì)這4種重金屬離子的吸附能力均已達(dá)到飽和,并且對(duì)Zn2+的吸附變化最顯著;

(3)振蕩時(shí)間達(dá)到200min時(shí),活性炭的吸附效果就達(dá)到飽和,其中,活性炭對(duì)4種重金屬離子吸附能力由強(qiáng)到弱依次為:Zn2+>Cd2+>Pb2+>Cu2+;

(4)溫度達(dá)到30℃時(shí),活性炭對(duì)4種金屬離子的吸附能力較佳。
在不同pH條件下,隨著pH的加大,活性炭對(duì)4種重金屬離子的吸附量也在增加,當(dāng)?shù)竭_(dá)高吸附量時(shí),活性炭的吸附效果就會(huì)慢慢降低。這是因?yàn)殡S著溶液pH的升高,活性炭表面官能團(tuán)被質(zhì)子化,從而使表面電勢降低,金屬離子與活性炭表面的靜電斥力減少,因此吸附量就會(huì)增加。由于活性炭表面的官能團(tuán)為弱酸性,隨著溶液pH的升高,活性炭上負(fù)電勢點(diǎn)增多,當(dāng)pH>7時(shí),溶液中重金屬離子含量減少緩慢,即活性炭吸附作用有所減弱,吸附量有所下降。隨著pH繼續(xù)增大,溶液中的OH-與金屬離子的化學(xué)作用力增大,導(dǎo)致氫氧化物沉淀的生成,使得吸附量相對(duì)降低。所以當(dāng)pH=7時(shí),活性炭對(duì)溶液中重金屬離子的吸附能力最強(qiáng)。對(duì)比椰殼活性炭對(duì)這4種離子的吸附量,可以看出Pb2+和Cu2+更容易被椰殼活性炭吸附。
椰殼活性炭
二、椰殼活性炭用量對(duì)其重金屬離子吸附性能的影響

在常溫常壓下,分別取不同投加量的椰殼活性炭,放人50mL初始濃度為1000mg/L的溶液中,調(diào)節(jié)溶液pH=7,溫度均為25℃,振蕩時(shí)間為60min,恒溫振蕩器轉(zhuǎn)速為200r/min。
隨著活性炭用量的逐漸加大,吸附效果也越好,直到趨于平衡。從宏觀趨勢判斷,當(dāng)活性炭用量加到5g之后,它的吸附效果就逐漸平緩,當(dāng)加到6g之后,它的吸附量不再變化,已經(jīng)處于飽和狀態(tài)。從微觀分析,當(dāng)活性炭從0.2g增加到0.5g時(shí),Zn2+被吸附的效果較佳,其余3種離子的被吸附量相差較小,從0.5g增加到4g的過程中,Zn2+和Cd2+被吸附量變化一致,活性炭對(duì)Pb2+和Cu2+的吸附效果相同,當(dāng)增加到6g時(shí),活性炭對(duì)這4種重金屬離子的吸附量均已達(dá)到飽和,但這4種離子中Zn2+被吸附量的變化最顯著,所以活性炭對(duì)Zn2+的吸附性較佳。

三、振蕩時(shí)間對(duì)椰殼活性炭重金屬離子吸附性能的影響

活性炭在反應(yīng)體系中的停留時(shí)間對(duì)重金屬的凈化效率有影響,在反應(yīng)過程中不但要保證活性炭在重金屬廢水中有足夠長的停留時(shí)間以確保較高的去除效率,但停留時(shí)間不宜過長。吸附時(shí)間過短,會(huì)使吸附進(jìn)行的不完全,吸附時(shí)間過長,在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)浪費(fèi)掉更多的能耗,增加吸附成本。在常溫常壓條件下,控制模擬廢水溶液初始濃度為1000mg/L,調(diào)節(jié)溶液pH=7,溫度均為25℃,活性炭投加量為7g,恒溫振蕩器轉(zhuǎn)速為200r/min,控制不同梯度的反應(yīng)時(shí)間。

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