活性炭

活性炭对水中微量Cr（Ⅲ）的吸附研究
黄  岩   曾崇余
（南京工业大学化学化工学院，江苏  南京 210009）
摘要  采用两种不同浓度的HNO3及NaOH溶液对片状椰壳活性炭进行改性，考察了改性前后的活性炭在不同吸附时间、Cr（Ⅲ）溶液初始浓度和pH等条件下对微量Cr（Ⅲ）的吸附性能，并通过SEM、BET、Boehm滴定等手段表征了改性前后的吸附剂，探讨了吸附机理。研究表明，片状椰壳活性炭经上述改性后，在pH<6的水溶液中对Cr（Ⅲ）的吸附速率、平衡吸附量和去除率均比改性前有所增加，尤其经浓HNO3改性的活性炭(AC2)吸附性能提高更为显著。在pH为4、Cr（Ⅲ）溶液为5～20 mg/L、AC2用量为8 g/L时，对Cr（Ⅲ）的去除率达到96％以上，是去除水中微量Cr（Ⅲ）的优良吸附剂。SEM、BET表征表明，改性后的活性炭(AC1和AC2)表面形貌发生显著变化，比表面积有所降低，中孔和大孔数量有所增加，总孔容变化不大。Boehm滴定表明，经HNO3氧化后，活性炭表面含氧官能团数量增加，经浓HNO3氧化后官能团数量增加显著，经NaOH二次改性使这些官能团转化为带负电的基团，并通过静电吸附实现对Cr（Ⅲ）的去除。活性炭表面含氧官能团的增加是改性活性炭对Cr（Ⅲ）吸附性能提高的主要原因。
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