核桃壳大孔活性炭的微波制备及对Pb(Ⅱ)和染料的共吸附  

作　　者：吴文炳[1] 张秀喜[1] 陈建华[1] 

机构地区：[1]闽南师范大学化学与环境学院,福建漳州363000

出　　处：《江苏农业科学》2016年第12期461-464,共4页Jiangsu Agricultural Sciences

基　　金：福建省自然科学基金(编号:2014J01204);福建省教育厅科技计划(编号:JA12215);福建省漳州市自然科学基金(编号:ZZ2013J05)

摘　　要：以废弃核桃壳为碳源,以酸洗回收液制得的磷酸钠盐为活化剂,用微波辐射法制备大孔型活性炭,采用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)、Brunauer&Emmett&Teller(BET)技术对活性炭进行表征,并考察大孔活性炭对Pb(Ⅱ)和亚甲基蓝阳离子的共吸附平衡和再生。结果表明:最佳制备条件为浸渍时间24 h、辐射时间15 min、微波功率720 W、活化剂浓度2 mol/L,该条件下活性炭的产率为29.6%,碘吸附值为1 095.3 mg/g,比表面积为1 824.9 m2/g,N2吸附/脱附等温线符合国际纯粹与应用化学联合会(international union of pure and applied chemistry,IUPAC)推荐的Ⅱ型等温线,具有大孔型吸附剂特征,电子能谱显示该活性炭表面具有磷酸根、羧基、羟基等功能基团,从而促使活性炭络合吸附Pb(Ⅱ)和亚甲基蓝。吸附研究结果表明:核桃壳基活性炭对Pb(Ⅱ)和亚甲基蓝的吸附更适用Freundlich模型,且Langmuir平衡吸附量分别为43.66、85.40 mg/g,其中对Pb(Ⅱ)的吸附受亚甲基蓝浓度的影响较大。活性炭经过4次再生回用后,对Pb(Ⅱ)、亚甲基蓝的解吸率分别达90.6%、82.7%,再次吸附量分别保持在首次吸附量的79.5%、70.8%,说明该活性炭再生能力较好,可降低污染物的处理成本。

关 键 词：核桃壳 大孔活性炭 磷酸钠盐 微波辐射 Pb(Ⅱ) 亚甲基蓝 

分 类 号：TQ424.1[化学工程]