翻新时间:2023-06-28
剩余污泥制备活性炭吸附对硝基苯酚研究
摘 要:文章利用城市剩余污泥为原料制备活性炭,将制备的成品应用于对硝基苯酚的吸附,探讨对硝基苯酚的不同的PH,不同初始浓度,不同的反应温度对吸附的影响,为废物资源利用来降解环境优先污染物提供帮助。
关键词:城市剩余污泥;环境影响;研究分析
1 实验部分
1.1 实验试剂与仪器
1.1.1 实验试剂
对硝基苯酚的储备液(500mg/L),7mol/L的ZnCl2溶液,邻苯二甲酸-盐酸缓冲液(pH为3),剩余活性污泥(漳州西区污水处理厂)。
1.3 实验方法
配制一定浓度的对硝基苯酚溶液,置于100mL的烧杯中,加入一定量污泥制备的活性炭,放在恒温磁力搅拌器上反应一定时间取下,滤液通过高速离心机一定转速离心后,加入最佳pH为3的缓冲液在310nm下测其吸光度,计算其吸附率。
吸附率η的计算方法为:
η=(C-C0)/C0×100%
其中:C0:为对硝基苯酚溶液的初始浓度(mg/L);
C:为反应后对硝基苯酚溶液的浓度(mg/L)。
2 结果与讨论
2.1 不同pH下对硝基苯酚吸附的影响
2.2 不同初始浓度的对硝基苯酚对吸附的影响
2.3 不同的温度下活性炭对对硝基苯酚的吸附影响
对硝基苯酚的固相吸附率随着温度的升高而增大,因为吸附不仅包括物理作用的吸附,而且包括共价键和氢键等作用的化学吸附。而温度对化学作用的影响比较大,这是因为化学反应往往需要一定的活化能,温度的升高能增大溶质分子的平均能量,能促进化学吸附的进行,故而促进了吸附。
2.4 吸附等温线
对比相关系数R2可知, Langmuir方程比Freundlich方程更好地描述对硝基苯酚在活性炭上的吸附行为,Langmuir方程假设吸附是单分子层,被吸附的分子之间不相互影响,且表面是均匀的。因此,活性炭对对硝基苯酚的吸附是Langmuir型,是单分子层吸附,饱和吸附量为11.46mg/g。
Langmuir q=qo*c/(A+c) (1)
其中:
q:对硝基苯酚的吸附量mg/g;
qo:对硝基苯酚的饱和吸附量mg/g;
C:对硝基苯酚的平衡浓度mg/L;
k、n:吸附常数。
3 结束语
参考文献
[4]Dieckmann Melissa S. Gray Kimberly. A comparison of the degradation of 4-nitrophenol via direct and sensitized photocatalysis in TiO2 slurries[J].Water Research,1996,30(5):1169-1183.
[6]夏畅斌.改性粉煤灰吸附对硝基苯酚的研究[J].离子交换与吸附,2000,16(6):540-546.
[9]任爱玲,王启山,贺君,等.城市污水处理厂污泥制活性炭的研究[J].环境科学,2004,25:48-51.
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