將粉煤灰(FA)經(jīng)沉淀焙燒法制得的FA/ZnO復(fù)合材料用于水體中活性艷藍(lán)KN-R(RBB KN-R)的吸附去除,通過吸附動(dòng)力學(xué)、平衡和熱力學(xué)研究,并結(jié)合SEM和比表面積測定,詳細(xì)分析了材料的吸附性能和吸附機(jī)理.結(jié)果表明:FA/ZnO復(fù)合材料對RBB KN-R有很好的吸附性能,且受水體酸度的影響較大,在25℃和溶液pH值為2時(shí)的吸附量和去除率分別可達(dá)147.06mg/g和98%,比FA增大10倍以上.等溫吸附數(shù)據(jù)通過用Langmuir,Freundlich和DubininRadushkevich(D-R)模型分別進(jìn)行擬合發(fā)現(xiàn),FA/ZnO對RBB KN-R在不同溫度(25～55℃)的吸附行為完全符合Langmuir模型,結(jié)合D-R模型所得不同溫度下的平均吸附能值(14.14～16.22kJ/mol)和由A.S.Arrhenius方程所得吸附活化能值(56.16kJ/mol)表明,吸附主要為化學(xué)作用,同時(shí)伴有物理吸附.熱力學(xué)參數(shù)吸附自由能變的負(fù)值及焓變和熵變的正值說明該吸附具有界面上混亂度趨增的自發(fā)吸熱性質(zhì),且可用擬二級吸附速率模型進(jìn)行很好地描述,吸附開始的快吸附過程主要受顆粒內(nèi)擴(kuò)散控制.

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

圖１粉煤灰的粒徑分布Ｆｉｇ．１Ｓｉｚｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｆｌｙａｓｈ

，Ｆｅ２Ｏ３，ＴｉＯ２，ＣａＯ，Ｋ２Ｏ，ＭｇＯ，Ｎａ２Ｏ，ＬＯＳ（總燒失量），ＴＣ（總碳），其相應(yīng)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為４５．３９％，３９．４９％，５．１９％，１．５０％，３．９６％，０．７２％，０．４６％，０．８９％，２．４４％，０．７０％．其中ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３和Ｆｅ２Ｏ３含量之....

圖２ＦＡ和ＦＡ／ＺｎＯ的ＳＥＭ照片Ｆｉｇ．２ＳＥＭｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｓｏｆＦＡａｎｄＦＡ／ＺｎＯｃｏｍｐｏｓｉｔｅ

圖３接觸時(shí)間和溫度對ＦＡ／ＺｎＯ吸附性能的影響Ｆｉｇ．３ＥｆｆｅｃｔｓｏｆｃｏｎｔａｃｔｔｉｍｅａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎＦＡ／ＺｎＯａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ

粒表面存在明顯孔隙；從圖２ｂ可以看出，ＦＡ經(jīng)沉淀焙燒制成復(fù)合材料后，顆粒表面明顯增加了大量白色顆粒物，說明有ＺｎＯ存在．經(jīng)比表面分析可知，ＦＡ和ＦＡ／ＺｎＯ的比表面積分別為１．２１和５３．０５ｍ２／ｇ，復(fù)合材料比ＦＡ的比表面積顯著增大．２．２接觸時(shí)間和溫度對吸附的影響通過３種不同....

圖４ｑｔ與ｔ１／２的關(guān)系曲線Ｆｉｇ．４Ｒｅｌａｔｉｏｎｃｕｒｖｅｏｆｑｔｖｅｒｓｕｓｔ１／２表觀吸附活化能

ｔ１／２呈較好的線性關(guān)系（Ｒ２＞０．９４，見表１），說明該過程主要由顆粒內(nèi)擴(kuò)散控制；當(dāng)ｔ１／２由３．１６增大到１２．２５時(shí)的慢吸附過程，ｑｔ與ｔ１／２也呈一定的線性關(guān)系（Ｒ２＞０．９２），說明該過程也是主要由顆粒內(nèi)擴(kuò)散控制；此后曲線上部出現(xiàn)平穩(wěn)，說明是吸附平衡階段．因３種溫度下的....

本文編號：4030209