以陽離子表面活性劑十六烷基三甲基氯化銨(CTAC)改性粉末椰殼活性炭為載體制備了聚丙烯信封式膜包,用于水溶液中六價(jià)鉻(Cr(Ⅵ))的吸附去除.對CTAC改性活性炭進(jìn)行了掃描電鏡和紅外光譜表征,研究了膜包對水溶液中Cr(Ⅵ)的吸附去除性能.系統(tǒng)考察了改性活性炭的投加量、微孔濾膜的孔徑、溶液pH值、吸附溫度和吸附時(shí)間等因素對吸附效果的影響.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,將50 mg改性活性炭包覆在孔徑為3.0μm的膜內(nèi)制成信封式膜包,在25℃條件下對pH值為2的Cr(Ⅵ)溶液吸附3 h,去除效率高于99.0%.室溫下(25℃)對Cr(Ⅵ)的靜態(tài)吸附行為符合Langmuir等溫吸附模型,動(dòng)態(tài)吸附過程符合準(zhǔn)二級動(dòng)力學(xué)模型.該膜包成功用于3種實(shí)際水樣中Cr(Ⅵ)的吸附去除.CTAC改性與信封式膜包的結(jié)合使用大大簡化了操作步驟,降低了成本.該研究有望為污水處理提供潛在、高效的吸附材料和吸附方法.

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【部分圖文】：

圖1不同濃度六價(jià)鉻的UV-vis光譜圖和標(biāo)準(zhǔn)曲線

采集自來水、海水和湖水樣品作為實(shí)際水樣,去除懸浮物、色度后,采用“1.3.1”節(jié)方法分別測定3種實(shí)際水樣中的六價(jià)鉻含量.實(shí)際水樣的吸附實(shí)驗(yàn)過程為,分別移取50mL去除懸浮物、色度后的自來水、海水和湖水樣品于50mL離心管中,將預(yù)處理好的聚丙烯膜包浸入水樣,將離心管置于恒溫振蕩....

圖2粉末椰殼活性炭(a)和CTAC改性活性炭(b)在5000倍下的掃描電鏡圖

采用掃描電鏡對粉末椰殼活性炭和CTAC改性活性炭的形貌進(jìn)行表征,結(jié)果如圖2所示.活性炭(圖2a)表面含有豐富的多孔結(jié)構(gòu),而改性后活性炭(圖2b)表面更為光滑、孔徑變小.可能的原因是,活性炭改性過程中CTAC的加入,使其加載到活性炭的表面和孔結(jié)構(gòu)中,從而在活性炭表面形成了帶電的吸附....

圖3粉末椰殼活性炭(a)和CTAC改性活性炭(b)的紅外光譜圖

采用紅外光譜對活性炭和CTAC改性活性炭的官能團(tuán)進(jìn)行表征,結(jié)果如圖3所示.3441cm-1處的峰很可能來自羥基—OH或—H、—NH2的伸縮振動(dòng),1623cm-1處的峰可能是因?yàn)镃=Ο的伸縮振動(dòng).經(jīng)CTAC改性后,新增2897cm-1處的峰很可能是由C—N振動(dòng)產(chǎn)生的,....

圖4吸附劑用量(A)、聚丙烯膜孔徑(B)、溶液pH(C)及吸附時(shí)間(D)對去除效率的影響

表1準(zhǔn)二級動(dòng)力學(xué)吸附參數(shù)Table1Pseudo-second-orderkineticadsorptionparametersqe/(mg·g-1)k2/(g·mg-1·h-1)R21.11392.02160.9956通過對上述影響因素進(jìn)行考察,得到最優(yōu)....

本文編號：4002449