微孔碳@粉煤灰顆粒復(fù)合材料合成及其吸附磷應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2024-05-29 02:57
制備了微孔碳@粉煤灰復(fù)合材料(簡稱AC@FA),利用現(xiàn)代分析手段對(duì)材料性能進(jìn)行表征,將其應(yīng)用到模擬含磷廢水處理,研究不同條件下吸附特性、吸附過程動(dòng)力學(xué)與等溫線,并進(jìn)一步運(yùn)用于實(shí)際水體磷吸附。結(jié)果表明:AC@FA材料是具有不規(guī)整結(jié)構(gòu)的晶體材料;比表面積大,熱穩(wěn)定性良好;表面具有豐富孔道結(jié)構(gòu);其對(duì)P的吸附主要來源于負(fù)載其上的多孔碳。溶液pH=3~7時(shí),AC@FA對(duì)磷吸附效果變化不大;而pH值大于7時(shí)磷的吸附效果大幅下降,材料表面電位從正值轉(zhuǎn)移為負(fù)值。AC@FA對(duì)P的吸附效果隨反應(yīng)溫度升高而降低。準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程適合AC@FA對(duì)P吸附過程,Langmuir吸附等溫線方程更適合擬合P在AC@FA吸附。AC@FA可應(yīng)用于天然水體P的吸附,AC@FA可應(yīng)用于天然水體中P元素吸附,吸附后水體中P含量全部降至0.008mg/L以下,吸附效果良好。
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【部分圖文】:
本文編號(hào):3983978
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圖1AC@FA復(fù)合材料的制備
微孔碳@粉煤灰復(fù)合材料的制備示意圖見圖1。其步驟為:1)易沉降粉煤灰顆粒的分離,取40g原始粉煤灰置于500mL燒杯中,加入400mL超純水,靜置半小時(shí),取出沉淀物,置于鼓風(fēng)干燥箱中,在105℃烘干至恒重。2)制備微孔碳@粉煤灰復(fù)合材料,在50mL燒杯中,加入1.2g氫氧化鉀、....
圖2粉煤灰顆粒FA與AC@FA復(fù)合材料的XRD譜圖
圖4是AC@FA的熱重分析結(jié)果(氮?dú)鈼l件)。在氮?dú)鈼l件下,當(dāng)溫度升至700℃時(shí),其質(zhì)量損失只有8%左右,且DTG曲線只在130~180℃出現(xiàn)了一個(gè)波谷。在氮?dú)鈼l件下劇烈的質(zhì)量損失只發(fā)生在130~180℃,且質(zhì)量損失為5%。推測此范圍內(nèi)的質(zhì)量損失是因?yàn)椴牧媳砻婧蛢?nèi)部的吸附水丟失所造....
圖4AC@FA復(fù)合材料的熱重曲線
圖2粉煤灰顆粒FA與AC@FA復(fù)合材料的XRD譜圖2.4微觀形貌
圖5粉煤灰顆粒FA的SEM圖像
圖5為粉煤灰顆粒FA的SEM圖像。FA的微觀形貌多以無規(guī)則顆粒為主,這與典型粉煤灰微觀形貌有所不同,推測主要由于兩個(gè)原因造成,一是電廠燃燒狀況,二是因所選粉煤灰顆粒具有良好沉降性能,在選取過程中可能把圓球形的粉煤灰微珠去除掉了。通過放大倍數(shù)更大的電鏡結(jié)果(圖5c~f)。圖5e和圖....
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