果殼活性炭吸附水溶液中苯酚的定量理論研究.pdf

1、吸附法是國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較為廣泛的一種廢水處理方法，具有處理設(shè)備及工藝簡(jiǎn)單、適應(yīng)的濃度范圍廣、不會(huì)造成二次污染等顯著優(yōu)點(diǎn)。在吸附法處理廢水實(shí)踐中，吸附劑與吸附質(zhì)的準(zhǔn)確定量計(jì)算問(wèn)題長(zhǎng)期以來(lái)未得到有效解決。基于一系列固/液相離子吸附體系的研究建立的四組分吸附模型，給出了吸附量與吸附劑濃度及吸附質(zhì)濃度之間的定量關(guān)系，但是，至今只在離子吸附體系中得到驗(yàn)證。
　　 本文選用果殼活性炭作為吸附劑，在苯酚起始濃度50—1000 mg/L和吸附劑濃度

2、5—25 g/L范圍內(nèi)，研究該吸附體系的平衡等溫吸附過(guò)程及動(dòng)力學(xué)過(guò)程，探討四組分吸附模型在在分子吸附體系中的有效性和適應(yīng)條件。主要研究結(jié)果如下：
　　 (1)利用農(nóng)副產(chǎn)品加工生產(chǎn)的果殼活性炭能高效、快速地吸附去除廢水中的苯酚，是一種很有前景的凈水材料。溫度對(duì)該吸附的影響不顯著，在10—40℃范圍內(nèi)，吸附量隨溫度的升高而略有減??；溶液起始pH值對(duì)吸附量有顯著影響，控制含酚廢水溶液pH值在酸性至中性條件下有利于提高吸附去除率。

3、>　　 (2)果殼活性炭對(duì)水溶液中苯酚的吸附體系中存在吸附劑濃度效應(yīng)；經(jīng)典的Langmuir與Freundlich等溫方程參數(shù)不恒定為常數(shù)，而是隨吸附質(zhì)濃度C0和吸附劑濃度W0變化而不斷發(fā)生變異，給定W0、變化C0或給定C0、變化W0所獲得的擬合參數(shù)用于比較不同吸附劑的吸附性能、或進(jìn)行熱力學(xué)估算都有可能導(dǎo)致錯(cuò)誤結(jié)論。
　　 (3)果殼活性炭吸附水溶液中苯酚的規(guī)律符合四組分吸附模型，苯酚平衡吸附量和去除率由溶液中起始吸附質(zhì)濃度C

4、0和吸附劑濃度W0的相對(duì)水平?jīng)Q定，給定C0/W0比值，平衡吸附量具有唯一對(duì)應(yīng)的值；由四組分吸附模型推導(dǎo)出的平衡吸附量預(yù)測(cè)方程可以準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)給定C0和W0條件下苯酚的吸附量，表明前人在一系列固液相離子吸附體系研究基礎(chǔ)上提出的四組分吸附理論同樣適用于分子吸附體系。
　　 (4)Lagergren準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程能很好地?cái)M合果殼活性炭吸附水溶液中苯酚的動(dòng)力學(xué)過(guò)程，但其參數(shù)隨C0和W0變化且不能確定其間的函數(shù)關(guān)系；基于四組分吸附理論推導(dǎo)