高錳酸鉀改性活性炭的制備及其吸附重金屬性能研究.pdf

1、重金屬?gòu)U水是對(duì)環(huán)境污染最嚴(yán)重對(duì)人類(lèi)危害最大的工業(yè)廢水之一。處理重金屬?gòu)U水的方法有多種，活性炭吸附法是去除廢水中重金屬離子的常用方法。為了提高活性炭對(duì)重金屬離子的去除效率，采用不同濃度的KMnO4溶液對(duì)顆?；钚蕴窟M(jìn)行靜置氧化/冷凝回流改性，以提高其吸附容量。
　　 通過(guò)SEM觀察和拍照、BET測(cè)定、FT-IR以及XRD分析等方法，對(duì)改性前后活性炭進(jìn)行了表征分析。結(jié)果表明：改性后活性炭表面變得光滑，比表面積有所下降；表面－COO－、

2、－C=O、－C-OH等含氧酸性官能團(tuán)增加；改性后活性炭表面活性增強(qiáng)。
　　 以含Pb2+、Cu2+的廢水為處理對(duì)象，考察了吸附時(shí)間、投加量、pH值、溫度對(duì)改性前后活性炭吸附Pb2+、Cu2+的性能影響。結(jié)果表明：活性炭吸附Pb2+和Cu2+的吸附平衡時(shí)間為3h；對(duì)于40mg/L的Pb2-溶液，GAC最佳投加量為8g/L，而0.01KMnO4-GAC和0.03KMnO4-GAC的最佳投加量為3g/L，且在此投加量下對(duì)Pb2+的吸附

3、去除率分別是GAC的1.84和1.88倍。對(duì)于20mg/L的Cu2+溶液，GAC最佳投加量為8g/L，而0.01KMnO4－GAC和0.03KMnO4-GAC分別為6g/L和5g/L；在投加量為5g/L時(shí)0.01KMnO4－GAC和0.03KMnO4-GAC對(duì)Cu2+的吸附去除率分別是GAC的1.2和1.36倍。在酸性范圍內(nèi)，提高pH值對(duì)吸附Pb2+和Cu2+有利；溫度對(duì)吸附Pb2+和Cu2+的影響不大。
　　 采用0.03KM

4、nO4-GAC作為吸附劑，考察了其對(duì)Pb2+和Cu2+共存時(shí)的競(jìng)爭(zhēng)吸附性能。結(jié)果表明：Pb2+和Cu2+共存時(shí)，0.03KMnO4-GAC對(duì)兩者的吸附量比溶液中僅存在一種重金屬時(shí)顯著要小，且吸附競(jìng)爭(zhēng)能力Pb2+>Cu2+。
　　 根據(jù)改性活性炭吸附Pb2+、Cu2+試驗(yàn)數(shù)據(jù)，研究了改性活性炭吸附重金屬離子的機(jī)理及動(dòng)力學(xué)規(guī)律。分析結(jié)果表明：0.03KMnO4-GAC和GAC吸附Pb2+和Cu2+的吸附等溫線與Langmuir方程擬