本文關(guān)鍵詞：金屬離子在活性炭上的吸附與脫附機(jī)理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《華南理工大學(xué)》 2012年

金屬離子在活性炭上的吸附與脫附機(jī)理研究

何鉅華  

【摘要】：工業(yè)廢水治理是環(huán)保的重要方面，含金屬廢水對(duì)人體與環(huán)境的危害引起人們廣泛關(guān)注，，其處理方法主要有化學(xué)沉淀法、離子交換、吸附、膜分離、絮凝沉降、浮選法和電化學(xué)方法，其中吸附法是公認(rèn)的低濃度含金屬廢水處理方法，活性炭是良好吸附劑，具有發(fā)達(dá)孔徑結(jié)構(gòu)、高比表面積、強(qiáng)吸附力和穩(wěn)定物化性質(zhì)。雙電層電容器是新型儲(chǔ)能裝置，活性炭具有高比表面積，是良好的電容器電極材料�；钚蕴可螰e、K、Mn、Al和S等元素的含量均影響電極性能，尤其是金屬元素（如Fe）含量是活性炭作為電容器電極材料的性能指標(biāo)之一，脫除活性炭上金屬離子可提高活性炭電極性能。本文主要研究金屬離子在活性炭上的吸附動(dòng)力學(xué)與活性炭上金屬離子的脫附。 首先，本文研究了活性炭對(duì)水中Fe~(3+)、Cu~(2+)和Pb~(2+)離子的吸附動(dòng)力學(xué)。以粉狀活性炭為吸附劑，采用靜態(tài)法和動(dòng)態(tài)法，考察活性炭對(duì)水中Fe~(3+)、Cu~(2+)和Pb~(2+)單離子的等溫平衡吸附和活性炭對(duì)Fe~(3+)單離子、Fe~(3+)、Cu~(2+)和Pb~(2+)混合離子的攪拌槽吸附動(dòng)力學(xué)。結(jié)果表明， Langmuir模型更好地描述Fe~(3+)和Pb~(2+)在活性炭上的吸附行為，F(xiàn)reundlich模型更好地描述Cu~(2+)在活性炭上的吸附行為。三種金屬離子在活性炭的吸附能力大小依次為Fe~(3+) Pb~(2+) Cu~(2+)。 同時(shí)，本文對(duì)金屬離子在活性炭上的脫附機(jī)理進(jìn)行研究。采用酸洗法脫除活性炭上的灰分及金屬離子，通過探討酸洗次數(shù)、酸種類、酸濃度、酸洗操作溫度和酸洗時(shí)間對(duì)灰分及金屬離子脫除效果的影響，確定超低灰分電容器專用活性炭的制備工藝。結(jié)果表明，鹽酸酸洗能有效降低活性炭灰分及Fe和K含量；水洗能除去鹽酸酸洗帶給活性炭的Cl-，并明顯降低活性炭中灰分及K含量，但對(duì)Fe的脫除效果不明顯；酸洗水洗對(duì)S的脫除效果不明顯。3次鹽酸酸洗，酸濃度30wt%，操作時(shí)間60min，操作溫度90℃，能把活性炭灰分含量從0.91%降至0.38%，F(xiàn)e含量從126.6ppm降至11.0ppm，Cl-含量從385.2ppm降至291.4ppm，3酸洗前后活性炭S含量分別為130ppm與120ppm，脫除效果不明顯。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：O647.32
【目錄】：

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