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中孔活性炭(MeAC)对重金属离子具有较好的吸附能力,其丰富的中孔孔道为液相传质提供了通道,有利于液相吸附的进行。为了进一步提高其吸附性能,采用氧化、磺化和钠化等方法对MeAC进行了表面化学改性,采用静态法研究了MeAC改性前后对重金属铅离子的吸附性能,并对改性MeAC进行了再生实验研究。经氧化、磺化和钠化等处理制得各种改性MeAC,通过Boehm滴定、氮气吸附脱附、孔径分布、红外光谱、拉曼光谱、TG-DTA和XRD等方法进行了表征分析。Boehm滴定结果表明,氧化MeAC(MeAC-O)和磺化MeAC(MeAC-O-磺)的表面酸性基团含量比MeAC分别增加了5倍和6倍。随着氧化、磺化、钠化等改性程度的加深,产物的比表面积、中孔率和平均孔径都减小。MeAC及改性MeAC对铅离子的静态吸附结果表明,改性MeAC对铅离子的吸附性能均比MeAC的高。当C0小于140mg·L-1时,MeAC-O-Na和MeAC-O-磺-Na在5min内即可达到吸附平衡;它们的平衡吸附量分别为148.6mg·g-1和218.8mg·g-1,比MeAC分别增加了5倍和8倍;在C0为70mg·L-1情况下,它们在较宽的pH值范围(3-5.7)内保持着对铅离子较高的吸附性能,去除率接近100%。MeAC对Pb2+的吸附主要遵循离子交换机理,同时还有炭表面的物理吸附作用。吸附过程中化学吸附作用占主要地位,表面官能团的影响超过比表面积的影响。酸碱两步再生法的再生效果远好于稀硝酸再生法;较高的酸浓度对再生有利;MeAC-O-Na和MeAC-O-磺-Na再生三次后,再生率仍分别达到80%和90%以上。