含铜废水治理的方法主要有化学降解、化学沉淀法、离子交换法、电解法及活性炭吸附法等,其中吸附法被认为是最有效的处理发法;因此,不少学者把目光投向原料来源广泛、吸附能力强、再生性强以及无二次污染的植物基活性炭。
传统的活性炭制备原料为煤炭、木材及椰壳,这3种原料因来源有限或生长周期过长,生产出的活性炭成本较高。向日葵秸杆是我国一种废弃量大的农业废弃物,由于其秸秆内部呈海绵状,有许多竖直的通气孔,所以符合活性炭对比表面积、孔容及吸附能力的要求。本文以向日葵秸杆为原料,以磷酸为活化剂制成秸秆活性炭,从动力学和热力学力一面,探讨了秸秆活性炭对铜离子的吸附特性及吸附机理,旨在为全面开辟向日葵秸秆资源化和探索含Cu2十废水处理的新途径奠定理论基础。
磷酸活化活性炭对Cu2+的吸附特征研究实验证明:
(1)活性炭对铜离子的吸附最佳pH为5.0一6.0之间,Cu2十质量浓度为170 mg/L-1,吸附剂的投加质量浓度为10 g/L-1,吸附温度为45℃;活性炭对Cu2十的去除率可达98.3%。
(2) pH是影响吸附的重要因素,pH<5时,含铜模拟废水的pH值明显影响吸附剂的去除率,去除率随pH的增加而增加。pH≥5时吸附量趋于平衡且达到最大。
(3)拟二级动力学方程能更好地描述铜离子在活性炭上的吸附动力学行为,吸附平衡数据符合Langmuir吸附等温发程,吸附为单层化学吸附,高温有利于吸附
(4)颗粒内扩散方程表明,铜离子在活性炭上的吸附服从液膜控制机理。
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