磺化炭基吸附劑的制備及其液相吸附性能的研究.pdf

1、本文以無煙煤太西煤、半焦蘭炭為原料，用磺化劑濃硫酸進(jìn)行改性，通過水熱反應(yīng)得到磺化炭基吸附劑。采用靜態(tài)吸附法測定該吸附劑對有機(jī)物、重金屬離子的液相吸附效果，對其工藝條件進(jìn)行優(yōu)化，并對比蘭炭磺化前后吸附效果的變化，同時(shí)探究其吸附熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)特征。結(jié)論如下:
　　通過考察磺化時(shí)間、磺化溫度、濃硫酸用量、原料粒徑對磺化結(jié)果的影響，設(shè)計(jì)出四因素三水平的正交實(shí)驗(yàn)。得出結(jié)果:半焦蘭炭在粒徑為80目，T=120℃，濃硫酸用量18mL，t=10h

2、時(shí)得到最優(yōu)酸值為0.4562 mmol/g;太西煤粒徑為80目，T=140℃，t=6 h，濃硫酸用量14 mL，得到最優(yōu)酸值為0.5400 mmol/g。FT-IR圖譜顯示磺化炭基吸附劑鍵合了-SO3H，SEM圖譜顯示磺化炭基吸附劑表面呈凹凸結(jié)構(gòu)，并具有孔道。
　　在磺化蘭炭靜態(tài)吸附苯酚、苯胺的實(shí)驗(yàn)中，考察吸附t、T、pH值、模擬廢水C0四因素對吸附率的影響?？芍?2g的磺化蘭炭在pH為6，吸附T在45℃，吸附t在90 min左右

3、的條件下對C0在10 mg/L的苯酚吸收率是90.31％。2 g的磺化蘭炭在pH=3，吸附T在25℃，吸附t在210min左右的條件下對C0在70 mg/L的苯胺吸收率高于95％?；腔m炭的吸附效果高于蘭炭?；腔m炭對苯酚與苯胺的吸附動(dòng)力學(xué)較符合偽二級動(dòng)力學(xué)，熱力學(xué)符合Freundlich熱力學(xué)模型。
　　在磺化太西煤吸附劑靜態(tài)吸附模擬廢水中的Zn2+、Fe3+及苯酚實(shí)驗(yàn)中，考察吸附t、T、pH值、模擬廢水C0對吸附率的影響，并探

4、討其吸附機(jī)理。由結(jié)果可知:Zn2+ C0為50 mg/L，溫度為15-25℃，溶液pH值為3，吸附t=100 min，磺化太西煤吸附劑對Zn2+的吸附率為98％;Fe3+的C0為50 mg/L，溫度為25～35℃，溶液pH值為3左右，吸附時(shí)間為50 min時(shí)，磺化太西煤吸附劑對Fe3+的吸附率為97％;苯酚的C0為20 mg/L，T:45～50℃，溶液pH=5時(shí)，吸附t為90 min時(shí)，磺化太西煤吸附劑對苯酚的吸附率為95％。該研究結(jié)果