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本文以CO2为活化气体,在高温条件下对国产椰壳活性炭和Filtrasorb300活性炭进行活化(活化前后的活性炭分别标记为GC、GCH、F300、F300H)。同时借助于ASAP2010型比表面积和孔结构测试仪等表征手段研究了活化前后活性炭材料的结构特性。
研究了活化前后的活性炭材料在不同条件下对于水溶液中苯酚和活性黑KNB的吸附性能及再生性能。此外,我们还通过吸附结果和表征结果研究了活化前后活性炭材料对两种污染物的吸附机理。
结果表明,活化后的活性炭材料,微孔体积和中孔体积增加,比表面积大幅增加,吸附容量明显提高。
苯酚在活性炭上的吸附符合Freundlich等温吸附模式和准二级动力学。活性黑KNB活性炭上的吸附符合Langmuir等温吸附模式和准二级动力学。
活性炭对苯酚的吸附,为放热反应,在一定范围内降低温度有利于吸附的进行。活性炭对活性黑KNB的吸附,则为吸热反应,随着温度的升高,吸附量有所增加。
活性炭对苯酚的吸附在pH=2-8范围内,吸附效果较好,且吸附效果受pH变化影响不大。pH>9时,吸附效率逐渐下降。
对活性炭的脱附再生进行了研究,甲醇的脱附效果优于氢氧化钠溶液。甲醇再生后的活性炭,对苯酚仍然具有很强的吸附能力。