改性活性炭对水中对氯酚的吸附性能研究.pdf

第30卷第15期中国给水排水Vo1．30No．15
2014年8月CHINAWATER&WAsTEWATERAug．2014

改性活性炭对水中对氯酚的吸附性能研究

袁基刚，谭文渊，杨郭，陈红梅
(四川理工学院材料与化学．Y-程学院，四川自贡643000)

摘要：在惰性气氛下，采用不同温度热处理脱附活性炭表面的含氧酸性官能团，从而改变
活性炭表面的化学性质。以对氯酚为吸附质，考察了改性前后活性炭的平衡吸附量，研究了温度、
溶液pH值对吸附剂吸附性能的影响。分别用准一级动力学方程和准二级动力学方程研究了活性
炭的吸附行为。结果表明，惰性气氛下热处理活性炭能提高其对对氯酚的吸附量。
关键词：活性炭；热处理；对氯酚；惰性气氛
中图分类号：X703文献标识码：C文章编号：1000—4602(2014)15—0102—03

StudyonAdsorptionofp-chlorophenolbyModifiedActivatedCarbon
YUANJi—gang，TANWen—yuan，YANGGuo，CHENHong—mei
(CollegeofMaterialsandChemicalEngineering，SichuanUniversityofScienceandEngineering，Zigong
643000，China)
Abstract：Ininertatmosphere，activatedcarbonwasmodifiedatdifferenttemperaturestotailor

thesurfacechemicalproperties．P—chlorophenolwasusedastheadsorbatetoevaluatetheadsorptionca-

pacityofmodifiedactivatedcarbon．TheeffectoftemperatureandsolutionpHwerealsoinvestigated．The

pseudo·-firstorderkineticmodelandpseudo·secondorderkineticmodelwereappliedtodescribethead·-

sorptionbehaviorsoforiginalandmodifiedactivatedcarbons．Theresultsshowedthatpyrolysisofactiva—

tedcarbonwaseffectivetoimprovetheadsorptioncapacityofP-chloropheno1．

Keywords：activatedcarbon；heattreatment；P—chlorophenol；inertatmosphere

酚类化合物是一类难降解的原型质毒物，其能理法及氧化法等。马艳等研究了粉末活性炭对
使蛋白质凝固，故对一切生命个体都具有毒杀作用。三氯酚的吸附眭能，发现快速吸附主要发生在前20
它主要来自于炼油、煤气洗涤、炼焦、合成氨、木材防min，吸附容量可达到80％以上。活性炭由于比表
腐、化工废水、造纸、塑料生产、农药等生产过程J，面积大、吸附速率快等特点，在污水处理过程中起着
是水环境中常见的一类生物难降解有机污染物J。重要的作用j。而改性活性炭由于改性方法不同，
研究表明，它们广泛存在于水体、土壤和底泥中，并对污水中不同物质的吸附量不同，因而研究改性活
在食物链中富集而造成污染。因此，酚类化合物的性炭对难降解污染物的吸附性能具有重要的现实意
降解研究极为重要。义。
工业排放废水中的氯酚含量从10mg／L到1试验材料与方法
1000mg／L不等，且来源多样化。目前含酚废水的1．1试验材料
处理方法包括生化法、萃取法、吸附法、焚烧法、膜处试验所用主要试剂：对氯酚、浓盐酸和氢氧化

基金项目：四川省教育厅重点项目(11ZA122、12ZA264)；自贡市科技局重点项目

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袁基刚，等：改性活性炭对水中对氯酚的吸附性能研究第30卷第15期

钠，均为分析纯；试验用水均为去离子水。试验所用为，高温惰性气氛条件能脱附掉活性炭表面的含氧
仪器：AR1140分析天平、HH一2数显恒温水浴锅、酸性官能团，从而降低了活性炭表面的亲水性。
759紫外可见分光光度计、101A一1E电热鼓风干燥但是，更高的热处理温度会造成活性炭孔道的坍塌，
箱、DKZ一450A电热恒温振荡水槽。使得活性炭的比表面积下降，因此过高的热处理温
1．2试验方法度并不利于其吸附能力的提高。因此，当热处理温
1．2．1活性炭的改性度达到600时，活性炭的吸附能力减弱。
将活性炭(60—80目)置于1mol／L的HC1溶2．2温度的影响
液中浸泡6h后，用去离子水洗至中