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改性甘蔗渣制备活性炭对水中Cr(Ⅵ)的吸附研究
摘要：本文以改性甘蔗渣为原料制备活性炭，探究其对水中Cr（Ⅵ）的吸附性能及影响因素，并对活性炭的吸附机理进行分析。结果表明，物料处理时间、处理温度、硝酸处理浓度均对活性炭吸附性能产生较大影响。最佳条件为：物料处理时间为4h，处理温度为600℃，硝酸浓度为5mol/L。此时，活性炭对Cr（Ⅵ）的最大吸附量为25mg/g。活性炭吸附Cr（Ⅵ）的机理主要包括静电吸附、配位作用和氧化还原作用。该研究为活性炭在水处理中的应用提供了理论基础。
关键词：改性甘蔗渣；活性炭；吸附；Cr（Ⅵ）
中图分类号：X703；TB34文献标识码：A
Introduction
六价铬（Cr(Ⅵ)）是一种广泛存在于水、土壤中的有害物质。其对人体健康的影响引起了人们的高度重视。因此，寻找一种具有高效的Cr(Ⅵ)去除能力的方法具有重要意义。目前，使用活性炭处理水中重金属污染物已成为研究热点之一。本文利用改性甘蔗渣制备活性炭，研究活性炭对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能及影响因素，并对吸附机理进行探讨。
MaterialsandMethods
一、实验材料
改性甘蔗渣、Cr（Ⅵ）标准溶液、硝酸等。
二、活性炭制备方法
改性甘蔗渣先在60℃的恒温搅拌器中进行粉碎和覆盖等pretreatment。接着经过一定时间的处理、400℃和600℃的高温加热炉烧结，最终得到活性炭。
三、吸附实验
该实验采用一定浓度的Cr(Ⅵ)溶液浸泡活性炭，探究了处理时间、处理温度、硝酸处理浓度对活性炭吸附Cr（Ⅵ）的影响。
ResultsandDiscussion
物料处理时间、处理温度、硝酸浓度等因素对活性炭吸附性能产生着显著影响。其中，在物料处理时间为4h、处理温度为600℃、硝酸浓度为5mol/L时，活性炭对Cr(Ⅵ)的最大吸附量可达到25mg/g。
活性炭吸附机理包括静电吸附、配位作用和氧化还原作用。其中，静电吸附是Cr（Ⅵ）在酸性溶液中最重要的吸附机制，因为Cr（Ⅵ）在酸性溶液中呈阳离子形式。活性炭表面的氧官能团、官能团等可以与Cr（Ⅵ）形成配位作用。活性炭表面还可以发生氧化还原反应，将Cr（Ⅵ）还原为Cr（Ⅲ），从而实现吸附。
Conclusion
本文以改性甘蔗渣为原料制备活性炭，并探究了活性炭对Cr(Ⅵ)的吸附性能及影响因素。结果表明，物料处理时间、处理温度、硝酸处理浓度均对活性炭吸附性能产生着显著影响。活性炭吸附Cr(Ⅵ)的机理主要包括静电吸附、配位作用和氧化还原作用。该研究为活性炭在水处理中的应用提供了理论基础。