活性炭吸附重金属离子的研究(毕业学术论文设计).doc

日期: 2024-07-09 01:09:40|浏览: 66|编号: 79493

友情提醒:信息内容由网友发布,请自鉴内容实用性。

活性炭吸附重金属离子研究毕业学术论文设计).doc

PAGE PAGE 27 **大学毕业论文题目:活性炭对重金属离子吸附研究 学院: 专业: 学号: 姓名: 指导老师: 完成日期: 2010年6月7日 目录 TOC \o 1-1 \h \z \t 标题 2,2, 标题 3,3 \l 摘要\h 1 \l \h 2 \l 第1章 引言\h 3 \l 1.1重金属废水概述\h 3 \l 1.2重金属废水处理方法\h 3 \l 1.2.1化学法\h 3 \l 1.2.2物理法\h 4 \l 1.2.3生物修复法\h 5 \l 1.3活性炭对重金属的吸附机理\h 6 \l 1.4活性炭对重金属的吸附平衡模式\h 7 \l 1.4.1方式与模式\h 7 \l 1.4.2表面络合方式\h 7 \l 1.5影响活性炭吸附重金属的因素\h 7 \l 1.5.1活性炭用量\h 7 \l 1.5.2 pH值\h 8 \l 1.5.3溶液初始浓度\h 8 \l 1.5.4吸附时间\h 8 \l 1.5.5温度\h 8 \l 1.5.6共存离子\h 9 \l 1.5.7其他因素\h 9 \l 第二章 实验部分\h 10 \l 2.1实验试剂\h 10 \l 2.2实验仪器与设备\h 10 \l 2.3实验方法\h 10 \l 2.3.1溶液制备\h 10 \l 2.3.2 活性炭的预处理\h 10 \l 2.3.3 实验步骤\h 10 \l 第三章 实验结果与讨论\h 12 \l 3.1 吸附标准曲线\h 12 \l 3.2 温度对吸附的影响\h 13 \l 3.3 pH值对吸附的影响\h 14 \l 3.4 吸附时间对吸附的影响\h 15 \l 3.5 初始浓度对吸附的影响\h 17 \l 3.6 吸附性能及机理分析\h 18 \l 3.6.1 等温线\h 18 \l 3.6.2 等温线\h 19 \l 第四章 结论与展望\h 21 \l 4.1 结论\h 21 \l 4.2 建议\h 21 \l 4.3 展望\h 21 \l 参考文献\h 22 \l 致谢\h 23 \l 附录:文献翻译及原文\h 24 活性炭对重金属离子吸附研究摘要:冶炼、电解、医药、油漆、合金、电镀、纺织印染、造纸、陶瓷及无机颜料制造等行业每年都会排放大量含有多种重金属离子的工业废水,这些废水中的重金属离子及其化合物可在鱼类和其他水生生物体内富集,并通过饮用水和食物链中的生物累积、生物浓缩和生物放大作用,对人类和周围的生态环境造成严重危害。

因此探索重金属离子的处理方法具有十分重要的现实意义。本研究选择吸附法作为研究方向,选取传统的、广泛使用的活性炭作为吸附剂,开展活性炭吸附重金属离子的研究。本研究采用自制的CuSO4溶液和CdSO4溶液进行实验,探索活性炭吸附Cu2+和Cd2+的最佳操作温度和最佳pH值,并在最佳温度和最佳pH值条件下,对不同初始浓度的CuSO4溶液和CdSO4溶液进行了多组活性炭吸附实验。实验表明,活性炭吸附重金属离子Cu2+和Cd2+的最佳pH值分别为pH=6.8和pH=7.5。 当溶液温度为室温(25℃),pH值分别为pH=6.8和pH=7.5时,进行活性炭对多组不同初始浓度的CuSO4溶液和CdSO4溶液不同吸附时间的实验发现,随着吸附时间的增加,活性炭的吸附量逐渐增加。一开始,溶液中重金属离子Cu2+和Cd2+浓度迅速下降,即活性炭的吸附容量迅速增加,随着吸附的进行,活性炭的吸附容量随时间缓慢增加,直至达到吸附平衡,达到吸附平衡的时间约为1.5h。随着初始浓度的增加,活性炭对Cu2+和Cd2+的去除率逐渐降低,活性炭颗粒处理较低浓度(4mg/l)的CuSO4溶液和CdSO4溶液时,去除率可达90%左右,但处理较高浓度(8mg/l)的溶液时,去除率仅为40%~60%。

关键词:吸附;重金属离子;活性炭重金属离子:、、、、涂料、合金、、、和每年都有大量的重金属离子。重金属离子和会在鱼类、人类和水和食物链中存在。本研究针对的、和被用作重金属离子的。我们用CuSO4和CdSO4进行了吸附。我们发现了Cu2+和Cd2+的吸附和pH值。在吸附和pH值上,我们用一组CuSO4和CdSO4进行了吸附。 结果表明:废水中Cu2+和Cd2+的pH值为pH=6.8和pH=7.5。25℃下,我们进行了一组CuSO4和CdSO4在pH=6.8和pH=7.5条件下的处理,发现随着时间的推移,废水中Cu2+的含量逐渐增加,达到第1章引言1.1重金属废水概述重金属是指密度大于5g/cm3的金属,例如金、银、铜、铅、锌、镍、钴、镉、铬和汞等45种。

砷和硒虽然是非金属物质,但其毒性和某些性质与重金属相似,因此将砷和硒纳入重金属污染物范围。从环境污染的角度看,重金属主要指汞、镉、铅、类金属砷等具有显著生物毒性的重金属,也包括锌、铜、钴、镍、锡、钒等具有一定毒性的重金属[1]。随着科技的发展,冶炼、电解、医药、油漆、合金、电镀、纺织印染、造纸、陶瓷及无机颜料制造等行业每年都会排放大量含有各种重金属离子的工业废水。 这些废水中的重金属离子及其化合物可在鱼类等水生生物中富集,并通过在饮用水和食物链中的生物累积、生物浓缩和生物放大作用对人类和周围的生态环境造成严重危害[2]。工业废水中各类重金属离子对环境的危害突出地表现在以下几个方面:重金属离子在环境中不能被生物降解,大多为具有致癌、致畸、致突变作用的剧毒物质;水体中的重金属离子通过食物链进入人体,在人体内积累,引起各种疾病和功能紊乱[3]。因此,重金属已成为最令人关注的环境污染物类型。减少重金属污染的危害一直是国内外工业和环保部门的重点研究课题,越来越受到工业界的重视。 1.2 重金属废水的处理方法目前,世界各国对重金属废水的处理方法主要有三类[4]:第一类是通过化学反应去除废水中重金属离子的方法,包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、铁氧体共沉淀法、化学还原法、电化学还原法和聚合物重金属清除剂法。

第二类是将废水中重金属在不改变其化学形态的情况下进行吸附、浓缩和分离的方法,包括吸附、溶剂萃取、蒸发混凝、离子交换和膜分离等。第三类是利用微生物或植物的絮凝、吸附、富集、富集等作用去除废水中重金属的方法,包括生物絮凝法、生物化学法和植物生态修复法。1.2.1化学法包括化学沉淀法、化学还原法、电解法和高分子重金属捕获剂法。(1)化学沉淀法化学沉淀法的原理是通过化学反应将废水中溶解状态的重金属转化为不溶于水的重金属化合物,通过过滤分离将沉淀物从溶液中除去,包括中和沉淀法、硫化物沉淀法和铁氧体共沉淀法。 中和沉淀法操作简单,是处理废水的常用方法,但运行过程中需控制pH值,特别是废水中多种重金属离子共存时,需严格控制,实行分段沉淀。若废水中含有可能与重金属形成络合物的卤素、氰化物、腐殖质等阴离子,则在中和前需进行预处理。当废水中含有的颗粒较小时,需加入絮凝剂辅助沉淀。与中和沉淀法相比,硫化物沉淀法的优点是重金属硫化物的溶解度低于其氢氧化物的溶解度,处理后的废水一般不需要中和。其缺点是:硫化物沉淀物颗粒小,易形成胶体,硫化物沉淀物本身残留在水中,遇酸生成硫化氢气体,造成二次污染[1]。

铁氧体共沉淀法的主要原理是使铁离子与重金属离子生成氢氧化物沉淀,通入空气搅拌并加入氢氧化物不断反应生成重金属离子—铁氧体。此法形成的污泥化学稳定性高,易于固液分离和脱水,一般用于处理含Cr废水,也特别适用于含有重金属离子的电镀混合废水[5]。此法的优点是设备简单、投资少、操作简便、不产生二次污染,缺点是能耗高、处理后含盐量高、处理的重金属种类有限。总之,化学沉淀法由于加入沉淀剂容易造成二次污染,而且沉淀剂和环境条件都会影响出水水质,另外沉淀物的处理工艺要求很高,回用价值不高[6]。 (2)电解法电解法利用金属的电化学性质,在电解过程中从相对高浓度的溶液中分离出金属离子,然后利用。电解法的优点是去除率高,重金属可回收利用,不产生二次污染,但也有能耗高,不能处理重金属离子浓度低的废水的缺点。 (3)聚合物重金属清除剂法重金属清除剂能与重金属离子结合,形成稳定的、不溶于水的金属螯合物。反应效率高,处理重金属废水时污泥沉降快,含水量低,有很好的选择性。它能将一些重金属离子与另一些离子分离,并回收再利用,从而克服了传统化学处理方法的缺点,为后续处理提供了便利,尤其对重金属含量较低的废水,处理成本相对较低,但尚未大规模应用于生产。

1.2.2物理法物理法是将废水中重金属在不改变其化学形态的情况下进行吸附、浓缩和分离的方法,包括吸附、溶剂萃取、蒸发混凝、离子交换和膜分离等。 (1)吸附法吸附法是利用吸附剂吸附废水中溶解的重金属离子的方法。吸附法主要以物理吸附和化学吸附为主。吸附法因材料廉价易得、成本低、去除效果好,历来受到人们的青睐。传统的、应用广泛、技术成熟的吸附剂是活性炭。活性炭是一种非极性吸附剂,吸附性能好,化学性质稳定,能耐强酸强碱,能耐水浸泡、高温高压,不易破碎。与其他吸附剂相比,活性炭具有巨大的比表面积和特别发达的微孔。 通常活性炭的比表面积高达500个/g[7]。许多研究表明,在重金属去除领域,活性炭吸附具有工艺简单、经济可行、效果好等优点[8]。但活性炭再生效率低、使用寿命短,出水水质有时不能满足回用水的要求。近年来,国内外逐渐开发出多种具有吸附能力的吸附材料。一类利用自然资源作为天然吸附材料,如腐殖酸(HA)类物质[9]、粘土(斜发沸石)、壳聚糖、玉米芯​​芯、杨木锯屑等;另一类利用微生物作为生物吸附材料。生物吸附剂是一类特殊类型的离子交换剂,与常规的离子交换剂不同,它们是由生物细胞活化而来的,主要是细菌、藻类和细胞提取物。

生物吸附剂具有其它吸附剂所不具备的优势,如:原料来源广泛、价格低廉、吸附能力强、重金属易于分离回收等,因此在国外得到了广泛的应用。但这种方法也存在一些问题:吸附能力易受环境因素的影响。另外,生物吸附材料在吸附重金属时具有选择性,而重金属废水往往含有多种重金属,限制了其应用[10]。(2)溶液萃取法采用溶液萃取法处理重金属废水时,需要选择选择性较高的萃取剂,在萃取操作过程中还需注意水相酸度的选择。萃取法虽然具有很大的优势,但是萃取过程中溶剂的损失以及再生过程中的高能耗使得该方法具有一定的局限性,其应用也因此受到很大的限制。(3)离子交换法离子交换处理法是利用离子交换器分离废水中有害物质的一种方法。 当含有重金属的液体通过交换器时,交换器上的离子与水中的重金属离子发生交换,从而达到去除水中重金属离子的目的。目前所用的离子交换器主要有离子交换树脂、沸石、膨润土、离子交换纤维等。 (4)膜分离法膜分离技术是利用特制的半透膜在外压作用下,不改变溶液的化学形态,将溶液和溶质分离或浓缩的方法。利用膜分离处理重金属废水,由于其去除率高、选择性强、常温下无相变、能耗低、污染小、自动化程度高等特点,受到广泛的重视,并产生了很高的经济效益。

在实际应用中,膜的主要类型有微滤膜(保留直径在50nm左右)、纳滤膜(保留直径在0.1~1nm之间)、超滤膜(保留直径在1~50nm之间)、电生物膜等。近年来,膜技术得到广泛应用,并实现了规模化生产,在生产上主要有陶瓷膜、电羟基膜等类型。根据不同的处理需要,可以生产出不同直径的膜产品,其生产成本也不同。在应用中为了对膜进行再生,在处理过程中需对膜进行反冲洗,以增加膜的使用寿命,这增加了其生产成本。另外由于其对生产工艺的要求较高,限制了其应用和推广[6]。 1.2.3 生物修复 生物修复是指利用微生物或植物的絮凝、吸附、富集、富集等作用去除废水中重金属的方法,包括生物絮凝法、生物化学法和植物生态修复法等。 (1)生物絮凝 生物絮凝是利用微生物或微生物产生的代谢产物进行絮凝沉淀的去污方法[11]。微生物絮凝剂是微生物产生并分泌到细胞外的一类具有絮凝活性的代谢产物,一般由多糖、蛋白质、DNA、纤维素、糖蛋白和聚氨基酸等高分子量物质组成,分子中含有多种功能基团,能使水中胶体悬浮物凝结沉淀。 生物絮凝法具有处理废水安全、方便、无毒、无二次污染、絮凝效果好等优点,但也存在生产成本高、絮凝剂活体保存困难、难以工业化生产等问题,因此大多数生物絮凝剂还处于探索研究阶段。

(2)植物修复植物修复是指利用植物通过吸收、沉淀和富集作用降低受污染土壤或地表水中重金属含量,达到污染控制和环境修复的目的。利用植物处理重金属主要包括三部分:①吸收、沉淀或富集废水中的有毒金属;②降低有毒金属的活性,从而减少重金属向地下的淋溶或通过空气载体的扩散;③从土壤或水中萃取重金属,富集并输送到植物根系可采收部位及植物地上枝条,通过采收或去除已积累和富集重金属的植物枝条,降低土壤或水中重金属浓度。植物修复具有实施简单、成本低、环境扰动小等优点,不仅可以净化美化环境,还可以在去除土壤中重金属污染物的同时,从富含重金属的植物残体中回收贵金属,从而获得直接的经济效益。 但其缺点是处理效率低,无法处理污染严重的土壤,且一株植物仅对一两种重金属进行吸附,难以完全去除土壤中所有污染物。另外,有机螯合剂的应用虽然可以增强重金属的富集能力,但可能造成毒性元素的地下泄漏,形成潜在的污染风险,增加运行成本。总之,植物修复技术作为一种新的污染控制替代技术,具有很大的潜力和市场前景,但目前还主要处于实验室模拟研究阶段。综上所述,考虑到我校实验室的实验条件,本研究拟选择吸附法处理重金属废水的研究方向,综合考虑市场应用和成熟度,以及采购是否方便的实际情况,本研究确定活性炭作为本研究的吸附剂。

1.3 活性炭对重金属的吸附机理活性炭主要依靠吸附来处理重金属。目前认为活性炭对重金属离子的吸附机理主要是重金属离子在活性炭表面的离子交换吸附,也有重金属离子与活性炭表面含氧功能团之间的化学反应吸附,以及金属离子沉积在活性炭表面的物理吸附[12]。但国外一些学者认为活性炭对重金属的吸附不仅仅是简单的离子交换过程,活性炭上各种活性位点对重金属的吸附也是一个重要原因。同时,活性炭表面金属阳离子与阴离子之间的静电引力也起着一定的作用。有学者[13]认为活性炭对重金属的吸附行为可以用表面络合吸附模型来描述。活性炭颗粒表面各种含羟基的基团与溶液中各种形式的离子形成表面络合物而将其吸附。 1.4 活性炭对重金属的吸附平衡模型1.4.1 模型与模型活性炭对重金属的吸附模型可以用模型和模型来模拟,这两种模型也是最常见的经典经验模型。这两种模型主要是根据大量实验结果提出的数学模型,由于其形式简单,计算方便,可以转化为线性方程进行图形拟合,而被广泛应用。石泰宏等研究了Zn2+在活性炭上吸附的热力学与机理,发现稀溶液中Zn2+的吸附符合模型[8]。

王桂芳等[12]研究发现在其实验条件下,活性炭对Cu2+、Ni2+、Fe3+的吸附符合模型,且该模型也能很好地拟合其实验结果。陈芳艳等[14]研究发现,活性炭纤维对Cu2+、Ni2+、Cd2+的吸附符合模型,同时该模型也能很好地拟合这三种金属离子在活性炭纤维上的等温吸附数据。张淑琴等[15]研究发现,铅、镉、铜金属离子在活性炭上的吸附行为遵循模型,并且在研究的浓度范围内,吸附行为符合模型。张克荣等[16]研究发现,活性炭对锰有较强的吸附效果,吸附具有一定的选择性,吸附效果符合模型。 该模型和该模型的应用非常广泛,它们的优点非常显著,但也存在一些缺点:这两个模型的参数通常是通过特定条件下的实验获得的,不具有普遍适用性,只能在有限的范围内使用。另外,它们无明确的物理意义,即使在其适用范围内,也只能一般性地表达部分实验事实,不能解释吸附机理。1.4.2表面络合模型表面络合模型以溶液中的配位化学反应平衡理论为基础,将金属阳离子在活性炭表面的吸附看作是活性炭上的功能基团—羟基与金属阳离子之间的化学反应,这一表面过程常采用类似于溶液中络合反应的方法来处理。

在已提出的众多表面络合模型中,最具代表性的是恒容量模型(CCM)、扩散层模型(DLM)和三层模型(TLM)[17]。有学者发现,TLM模型不仅可以描述各种条件下H型活性炭对重金属的吸附,还可以描述多种金属离子共存条件下H型活性炭对重金属的吸附。TLM模型可以成功模拟溶液中无表面沉积时活性炭对部分重金属离子的吸附去除。但表面络合模型的计算十分复杂繁琐,需要利用计算机进行多组分、多相的复杂计算,这也限制了表面络合模型的应用。 1.5影响活性炭吸附重金属的因素影响活性炭吸附处理效果的因素主要从单金属离子废水(溶液)的角度来讨论,包括活性炭用量、pH值、初始浓度、吸附时间、温度、共存离子等。 1.5.1活性炭投加量活性炭用量对吸附有一定影响,对于同一溶液,随着活性炭用量的增加,各类离子的吸附效率提高,吸附效果也提高,吸附离子的相对浓度降低,但其单位吸附量呈现减小的趋势。因为当原水中浓度一定时,吸附剂投加量增加,可供吸附的活性位点增多,吸附在吸附剂上的吸附质绝对量增加,当达到吸附平衡后,吸附质的平衡浓度降低,故吸附去除率增大,但吸附容量随吸附剂投加量的增加而下降。 原因是随着吸附剂用量的增加,平衡浓度降低,根据吸附平衡定律q=k Ce,吸附容量也随之降低。

1.5.2 pH值pH值对活性炭与金属离子的亲和力有很重要的影响。一般在一定范围内(临界pH值以下),随着溶液中pH值的升高,活性炭对金属离子的吸附也增大。当溶液pH值升高时,活性炭表面的功能基团发生质子化,使表面电位密度下降,金属阳离子与活性炭表面间的静电斥力减小,故吸附量增大。同时由于活性炭表面的功能基团呈弱酸性,当溶液pH值升高时,活性炭上负电位点增多,故吸附量增大。但pH值超过一定限度时,随着pH值的继续升高,溶液中OH-与金属离子的化学作用增强,生成金属氢氧化物沉淀,导致吸附量相对下降。 不少学者[18-19]研究发现,在酸性溶液中活性炭对重金属的吸附能力增加,但在碱性溶液中其吸附能力相对较低。酸性溶液比碱性溶液更有利于活性炭对重金属的吸附去除。一般来说,不同的金属阳离子有不同的最佳pH值或pH范围。1.5.3溶液初始浓度根据EDL(静电双层)理论,当溶液初始浓度增加时,金属离子的去除率降低。活性炭的吸附位点是固定的,对金属离子的吸附量也是固定的,因此当金属离子的初始浓度增加时,去除率降低。但张翠等[18]研究发现,用活性炭处理含砷废水时,随着溶液中砷的初始浓度的增加,砷的去除率逐渐升高,但初始浓度增加到一定程度后,去除率随浓度的增加而降低。

因此可以得出结论:初始浓度对活性炭的处理效果肯定是有影响的,但具体的影响大小要根据不同的重金属离子而定。1.5.4吸附时间在活性炭吸附过程中,振荡时间对吸附效果也有很大的影响。溶液中的吸附质占据活性中心是一个渐进的过程,也就是吸附达到平衡需要一定的时间,这段时间就是所谓的吸附平衡时间。只有达到吸附平衡时间,活性炭才能最大限度地发挥其作用。重金属离子在活性炭上的吸附容量随着吸附时间的增加而增加,但当吸附时间达到一定值后基本保持不变。吸附容量一开始上升很快,是因为此时重金属离子在活性炭上的吸附主要发生在外表面。 随着吸附的进行,吸附物通过过渡孔逐渐从宏孔穿透到微孔中,并且内部毛孔中的重金属的质量逐渐变慢,并且随时间降低了吸附能力吸附是一个放热过程,而脱糖性是一个吸热过程,而Zhang 等人则有利。生态热运动会导致吸附平衡的破坏,并降低吸附能力,这表现为物理吸附性能的特征。

在实际的生产和寿命中,一般废水的温度不会发生太大变化,因此,温度对含有重金属离子的废水吸附1.5.6共存离子⑴共存的离子⑴在牛角上 ynut of syerm of serme the nut。 +Cu2+与活性的碳吸附位点具有很高的亲和力。亲和力:HG2+,Cr3+和Cu2+; 培养基:Ni2+,CD2+,Ca2+,SR2+,Zn2+,CO2+,Mn2+,Mg2+和K+; CR(VI)的存在通过激活的碳吸附(2)。 PTION和化学吸附同时发生,但是物理吸附过程更为重要。

因此,重金属离子的存在不会通过活化的碳来吸引有机物,但是有机物的存在会严重影响重金属的吸附,除了上述因素外,其他因素。修改后,Zhang 等人的吸附效应很大。实验使用了自准备的解决方案。 Table 2-1 Main and drugs name Grade unit //· Plant CuSO4· Fine Plant Plant Hunan 2.2 and The main used in this are shown in Table 2-2. Table 2-2 Main and and model unit gas bath THZ-C blast oven DHG-9146A Co., Ltd. meter PHS-3C Leici WYX-9003A 2.3 2.3.1 This the of for heavy metal ions Cd and Cu and the .

在实验的早期阶段准备实验试剂。用盐酸和蒸馏水的一定量的活性碳,然后用蒸馏水煮沸20分钟,然后冷却到室温,将其放入干燥的烤箱中,并在恒温的恒温下将其干燥,并在105次的恒温中煮沸24小时24小时。 准备4个溶液,其中含有0.2mg/L,0.4mg/L,0.8mg/L和1.0mg/L的浓度,并在原子吸收分光光度计下测量它们的吸光度,在324.7nm处的原子吸收分光光度计,slit s slit,slit s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s s a in 292v and a cult and AR cust and cust and cust and cust and cult and culty ast culty as cd 4.77。 0.2mg/L,0.4mg/L,0.8mg/L和1.0mg/L分别在229.1Nm的波长下用原子吸收分光光度计测量它们的吸光度,缝隙为2.0,电压为289V,电压为289V,电流为5.52a,为5.52a绘制标准策略。 (2)准备9部分的Cu2+溶液和CD2+溶液,分别为10 mg/L的浓度加入预处理的2 g(±0.003 g)。 °C持续5小时,然后过滤。

然后,通过原子吸收分光光度计确定活性碳对Cu离子和CD离子的吸附作用(3)。将CDSO4溶液的一部分调整为2.0、3.4、4.0、5.6、7.3、8.3和10.2,分别将CUSO4溶液的7个部分的pH值调整为2.0、3.6、4.4、5.4、5.4、6.5、8.1和10.3。 用室温(25°C)调整的pH值5小时,然后通过原子吸收分光光度计(4)基于前两个实验的结果(正常温度25 ph值)(CU2+ pH值)(CU2+ 2+ ph值),从而确定活性碳对Cu离子和CD离子的吸附效应,并确定激活的碳对Cu离子和CD离子的吸附效应(4)。活性碳的PTION效应。浓度为2mg/l,4mg/L,6 mg/L,8 mg/L,10 mg/L和12 mg/L的浓度的6部分,将pH值调整为6.8(±0.04) 将每种浓度的6个样品取出并在50分钟,200分钟,300分钟,350分钟和400分钟内过滤,并通过原子吸收分光光度计测量滤液。

(5)基于前两组实验的结果,选择了温度(正常温度25℃)和pH值(CD2+为7.5),以确定吸附时间和不同初始浓度对活性碳的吸附效应的影响。将活性碳倒入每个部分,将恒定温度振荡器调节至最佳温度,然后将每个浓度的6个样品开始,并在50分钟,200分钟,300分钟,300分钟,350分钟和中过滤,并通过原子吸收分析仪测量滤液。 制备6mg/L,8mg/L,10mg/L和12mg/L的CD2+溶液的6部分,以与上述六个样本相同。曲线通过实验测量了CUSO4标准溶液的吸光度值和不同浓度的CDSO4标准溶液。 图3-1 CUSO4标准溶液的标准吸附曲线(a)(b)图3-2 CDSO4标准溶液的标准吸附曲线注意:在实验期间,在中途进行实验时,原子吸收分光光度计进行了大修。

从图3-1和图3-2可以看出,两个溶液的浓度与吸收值越多,浓度越大,如果要测试的溶液的相关性,则根据两个数字中的线性方程越多。在吸附效果上,根据所发现的信息探索了最佳温度,将实验温度范围选择为10℃,20℃,25℃,30℃,40℃,40℃,45,45℃,50℃,50℃,50℃,55。分别为-3和3-4。 图3-3温度对激活的碳吸附CU2+图3-4从图3-3和图3-4中可以看到温度对活性碳吸附的影响,随着温度的浓度,重金属离子的浓度在溶液中的浓度增加,因此随着温度的降低,对碳的浓度会逐渐降低。入院。

这是因为,由于分子热量的强化,在较高的温度下,流体的吸附热量很小,但对吸收平衡的损害大大降低,即溶液中的重金属离子的浓度增加,这与COUS ADS+COU2+CUE2+相似。 pH值对激活的碳和金属离子之间的完整作用非常重要。激活碳的吸附足以减少,即,活性木炭对重金属离子的吸附作用增加,并且吸收增强。

这是因为当溶液的pH值增加时,活化的碳表面是质量,它会降低表面电位的密度,并且静电排除金属阳离子和活化的碳表面的静电量减少,因此,当pH值增加pH值时,pH值会增加,而pH值则增加了溶液的浓度,并且激活了较重的金属,而pH值则增加了浓度,而pH值则增加了,而pH值则增加了,而pH值则增加了pH值,那么pH值就会增加pH值。降低。这与碱性溶液中碱性溶液的吸附能力相对较低的结论是一致的从图3-6中,随着pH值的增加,CDSO4溶液中的重金属离子的浓度逐渐降低活性碳的吸附效应。 功能联盟的组合改变了活性碳表面的亲和力,占据了活性碳的主动活动中心,因此重金属离子没有完全吸收,因此吸附量相对较低。

随着溶液的pH值逐渐增加,将与激活的碳表面相结合,这将使大量的活跃中心占据这些活跃的中心。时间和初始浓度对吸附效应,初始浓度为2 mg/l,4 mg/l,6 mg/l,8 mg/l,10 mg/l,12 mg/l,以及吸附的吸附实验,对cu2 + Rebal in y ys y y = 0. ys y = 0. ys y = 0.是溶液浓度(mg/L)。 = 0.056x - 0.0028(与上述相同),使用CDSO4标准溶液吸附标准曲线的最后三组公式的公式(b)y = 0.0345x + 0.1039(与上述相同)。

实验结果在图3-7中列出,Cu2+的浓度迅速下降,而活化的碳吸能力迅速上升。从图3-8中可以看到碳吸附的初始浓度为2mg/l,4 mg/l,6 mg/l,8 mg/l,12 mg/l,12 mg/l,前吸附的最初50分钟,在解决方案中的CD均迅速增加。时间主要发生在外表面。

达到吸附平衡的时间也左右。固定活性碳的PTION位点也是固定的,当金属离子的初始浓度增加时,从图3-9可以看到,当CUSO4溶液溶液的移动率较低时,CUSO4溶液的移动率可能到达91%。当CDSO4溶液用较高浓度(8mg/L)处理时,椭圆形速率仅为50%至60%。 更改,选择模型和模型以进一步分析其吸附性能。

在实验条件下,对一系列重金属离子Cu2+和CD2+进行了吸附实验CE和CE是金属离子吸附之前和之后的浓度。见图3-11和图3-12。 3.6.2等效性也是一个通用的吸附模型。

在此实验中,V = 100ml = 0.1L,W = 2G,然后QE = 0.1/2(CO -CE)= 0.05(CO -CE),在25°C下的初始浓度为2 mg/l,4 mg/l,8 mg/l,8 mg/l,10 mg/l,10 mg/l,12 mg/l,12 mg/l,12 mg/l和CDSO 4 +从图3-13,LG K = -0.7232可以看出权益线,可以将其算作k = 0.189,并且可以从数字中得知斜率为0.2236,因此Cu2+的温度格式为:QE = 0..2236图3-14 cd2+等价。 = -0.7161,可以算作k = 0.1923,并且由于斜率= 0.235,CD2+的吸附的温度公式是:QE = 0..235也可以从图3-13和3-14中看到,因此,吸附行为符合量的量度和浓度范围内的温度范围,并且在较低的温度范围内,该模型是一致的。离子Cu2+和CD2+可以取得良好的结果。

随着温度的增加,当溶液的温度高(高于50°C)时,活性碳的吸附效应被削弱,并且吸附能力降低了CD2+的吸附能力。激活的碳颗粒(4mg/L)可以消除约90%,但是当溶液以较高的浓度(8mg/l)处理,在温度和浓度范围内,溶液的去除率仅为60%。

2.直接使用活性碳的金属离子来处理效果。在文献中很少见,而实际的重金属废水通常与多种金属离子相处。学者们已经开始研究[1]王Yan,王阳的概述和重金属废水处理技术的前景[J]。 西方技术,(4):10-13 [2]什叶派,吴等重金属废水处理的状态和外观[J]。 ,2008,(11):78-80。 [7]唐·尤兹(Dai ),王达兹(Wang )重金属管理技术(J)。活性碳在铅镍镍和钴离子上的吸附机制探索[J]。 Huaxi医科大学,1995年26年:322-325。 1-94。 ,天Xi的人。 工业安全和环境保护,2009年35年(12):6-7,10。

这一论文是在教师的仔细指导下完成的。 附录:电子化学氧化激活的碳吮吸金属离子行为研究Su ,高级材料部,韩国化学工艺研究协会,第107号邮箱,Oda City 305-600,韩国首尔在此工作中摘要,激活的碳纤维(AC fiber(AC)对量的影响(AC)对金属的影响。 1.引入与传统的颗粒或粉末形状的活性碳(ACF)相比,广泛用于其巨大的表面积,多孔特性和快速的吸附/吸收速率,作为优秀的吸附剂[1],以及许多在ACF中的微型结构。它们的使用条件。

提醒:请联系我时一定说明是从浚耀商务生活网上看到的!