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        江苏铭盛环境

        改性活性炭用于含酚工业废水处理效果分析

        文章出处:未知发表时间:2022-01-10 13:07:07


         

        图片1 

         

          兰炭产业会产生大量的含酚废水。含酚废水会对人体、农作物、水生生物等产生危害。吸附剂可用于含酚工业废水处理。活性炭具有丰厚的孔道构造和兴旺的比外表,它是工业中最常用的吸附剂。经过改性处置,活性炭的吸附性能得到进一步改善畑。本文分别采用高温、超声波、化学试剂、掺杂壳聚糖的办法对活性炭实施了改性处置,并将其用于含酚废水的处置。

         

          一、实验

         

          1.1 试剂与仪器

         

          试剂:壳聚糖,成都优武特科技有限公司,活性炭,巩义市美源净水资料有限公司,苯酚,康诚生物科技有限公司,盐酸,中化蒙联化工有限公司,氢氧化钠,中化蒙联化工有限公司,硝酸,永清县永飞化学试剂有限公司,氨水,新乡市永顺化工有限公司,双氧水,济南坤丰化工有限公司。

         

          仪器:DF-101S型恒温水浴锅,力辰科技,HY92A型水浴恒温振荡器,常州市金坛区环宇科学仪器厂:RXL-Z型马弗炉,天津中环电炉股份有限公司,PHS-3CpH计,上海仪电科学仪器股份有限公司,UV757CRT型紫外分光光度计,上海剖析仪器厂,JK-DUC-1500VDE型超声波清洗机.上海精细科学仪器有限公司。

         

          1.2 改性办法

         

          1.2.1 高温改性

         

          分别在400°C500°C600°C700°C800°C下处置1h

         

          1.2.2 超声波改性

         

          分别在180W210W240W270W300W下处置30min

         

          1.2.3 化学试剂改性

         

          配制浓度为2mol/L的硝酸、盐酸、氢氧化钠、氨水和双氧水溶液。活性炭与溶液的比例为1g10mL。统一在90°C下加热蒸憎2h,之后经过旋蒸、枯燥。

         

          1.2.4 掺杂壳聚糖改性

         

          按一定比例称取壳聚糖.搅拌平均后参加氢氧化钠溶液,使样品凝结。经过滤、洗濯、枯燥、研磨、筛分,分别制备壳聚糖的掺杂比例为12141618110的吸附剂,并命名为CTS-AC2CTS-AC4CTS-AC6CTS-AC8CTS-AC10

         

          1.3 吸附原料

         

          对质量浓度为3500mg/L的苓酚水溶液(作为含酚废水的模仿水溶液)实施吸附性能调查。

         

          二、结果与讨论

         

          2.1 高温改性

         

          图1为不同温度处置后的等温吸附结果。由图1可知:不同温度处置后的活性炭关于苯酚的吸附量均随吸附时间的延长呈现出先快速增大后趋于稳定的趋向。

         

        图片2 

          图2为不同温度处置后的最大吸附量。由图2可知:随着温度的升高,最大吸附量先增大后减小。这是由于高温下活性炭会发作热解反响,从而改动其构造.使其活性加强。但温渡过高,会使活性炭的构造坍塌。最佳的处置温度为600°C,在此温度下处置后活性炭的最大吸附量到达52.9mg/g,与未改性前的最大吸附量相比提升70.6%

         

        图片3 

          2.2 超声波改性

         

          图3为不同超声波功率处置后的等温吸附结果。由图3可知:不同超声波功率处置后的活性炭关于苯酚的吸附量均随着吸附时间的延长呈现出先快速增大后趋于稳定的趋向。与高温处置相比,超声波处置的效果没有那么明显。

         

        图片4 

          图4为不同超声波功率处置后的最大吸附量。由图4可知:随着超声波功率的增大,最大吸附量先逐步增加后稍微降落。这是由于随着超声波功率的增加,活性炭孔道内的灰分被肃清,改善了其孔道构造。但超声波功率过大,会使活性炭的构造遭到毁坏。最佳的超声波功率为240W,在此超声波功率下活性炭的最大吸附量为35.2mg/g,与未改性前的最大吸附量相比提升13.4%

         

        图片5 

          2.3 化学试剂改性

         

          图5为不异化学试剂处置后的等温吸附结果。由图5可知:不异化学试剂处置后的活性炭关于苯酚的吸附量均随吸附时间的延长呈现出先快速增大后趋于稳定的趋向。与超声波改性相比,化学试剂改性的效果更明显。

         

        图片6 

          图6为不异化学试剂处置后的最大吸附量。由图6可知:双氧水和氢氧化钠溶液的处置效果较好。经过氢氧化钠溶液处置后,活性炭的最大吸附量到达53.2mg/g,与未改性前的最大吸附量相比提升71.6%。这是由于氢氧化钠溶液可以提升活性炭的外表极性,进而改善其对苯酚的吸附性能。

         

        图片7 

          2.4 掺杂壳聚糖改性

         

          图7为掺杂不同比例壳聚糖处置后的等温吸附结果。由图7可知:掺杂壳聚糖改性后的活性炭关于苯酚的吸附量均随吸附时间的延长呈现出先快速增大后趋于稳定的趋向。与化学试剂改性相比,掺杂壳聚糖比例为16时的改性效果更明显。

         

         

         

          图8为掺杂不同比例壳聚糖处置后的最大吸附量。由图8可知:随着掺杂比例的增加,最大吸附量呈现出先增大后减小的趋向,当掺杂比例为16时,最大吸附量到达67.1mg/g,与未改性前的最大吸附量相比提升116.2%。这是由于掺杂的壳聚糖提供了更多的极性基团,进而改善了吸附效果。

         

          三、结论

         

          (1)四种改性处置办法的效果依次为掺杂壳聚糖改性〉化学试剂改性>高温改性〉超声波改性。

         

          (2)当壳聚糖与活性炭的掺杂比例为16时,最大吸附量到达67.1mg/g,与未改性前的最大吸附量相比提升116.2%

         


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