石油焦基活性炭的制備及其對(duì)水體中四環(huán)素的吸附研究.pdf

1、活性炭因具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)，較高的比表面積及穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)、能源存儲(chǔ)、醫(yī)藥衛(wèi)生、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域。尤其是近年來(lái)水污染問(wèn)題的突顯，作為一種優(yōu)良的吸附劑，活性炭在水處理方面的應(yīng)用備受關(guān)注。
　　本文以新疆克拉瑪依石油焦為原料，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，采用化學(xué)活化法制備高比表面積活性炭。系統(tǒng)考察了活化劑、堿焦比、活化溫度、活化時(shí)間以及氮?dú)饬魉賹?duì)所制備活性炭的碘吸附值及活化產(chǎn)率的影響。結(jié)果表明，在優(yōu)化工藝條件下：即以 KO

2、H作為活化劑，堿焦比4:1、活化溫度800℃、活化時(shí)間0.5h、氮?dú)饬魉?0mL/min，所制備的活性炭碘吸附值為2941mg/g，活化產(chǎn)率為62.1％。采用N2吸脫附、SEM、TEM、FT-IR、XPS、Boehm's滴定法、元素分析和XRD等表征手段對(duì)樣品進(jìn)行了分析。結(jié)果表明所制備的活性炭比表面積高達(dá)2800-2900m2/g，總孔容為1.4-2.1cm3/g，主要為微孔，活性炭表面的含氧基團(tuán)賦予其表面酸性特征。
　　根據(jù)所制

3、備活性炭的結(jié)構(gòu)特征以及表面特性，將其應(yīng)用于水體中常見的四環(huán)素的吸附研究，系統(tǒng)考察了接觸時(shí)間、溶液初始濃度、溫度、溶液pH值以及溶液離子強(qiáng)度對(duì)石油焦基活性炭吸附四環(huán)素的影響。對(duì)吸附過(guò)程的吸附動(dòng)力學(xué)和吸附熱力學(xué)進(jìn)行了詳細(xì)的討論。結(jié)果表明，吸附行為很好地符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型，F(xiàn)reundlich吸附等溫線可以更好地描述吸附過(guò)程。在303、313、323 K時(shí)，由Langmuir模型計(jì)算出的活性炭對(duì)四環(huán)素最大吸附量分別為897.6、961.5和