活性炭具有发达的孔隙结构和巨大的比表面积。利用粉末活性炭(PAC)去除水中有机物及色、嗅味已有报道,但是其机理仍然存在争议。Mardini等利用活性炭去除农药除草睫时提出在活性炭表面存在2类活性点位,其对除草IQ有不同的结合力,Dang等研究氟离子在活性氧化铝上吸附时也发现不同初始含量的氟离子吸附于氧化铝的不同表面点位,发生着2类不同性质的吸附网。
本研究以粉末活性炭为吸附剂、附腐殖HA为吸附质,通过考察不同初始HA含量下的等温吸附行为,探讨在不同负载条件下活性炭吸附HA的活性点位特性。实验测定了不同温度下HA在PAC上的吸附平衡,对不同含量的HA进行了分段Langmuir和Freundlich吸附等温拟合,根据拟合结果,提出了PAC表面对于HA的2类吸附点位。HA在PAC上的吸附总体较好的符合Langmuir模型,属于均质吸附。但在HA含量较低时的低负载条件下,吸附平衡更好的符合Freundlich模型,即低含量的吸附质首先占据少量存在的非均质高活性点位;而在HA含量较高的高负载条件下,高活性点位被占据,另一类大量存在于PAC表面的均质低活性点位则被利用,吸附平衡表现为均质吸附,模拟结果更符合Langmuir模型。热力学分析结果表明,PAC对HA的吸附是自发的放热熵减过程,吸附后液相体系中的混乱度变小。
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