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改性污泥活性炭对苯乙烯的吸附

文件大小:0.93MB格式:pdf发布时间:2013-07-10浏览次数:
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【中文关键词】污泥活性炭  苯乙烯  吸附  
【摘要】以城市污泥为原料制备活性炭,对其进行改性,研究了改性前后的比表面积、表面酸碱基团、对苯乙烯的静态吸附容量、吸附穿透曲线、脱附活化能等吸附性能. 结果表明,硫酸铜溶液浸渍改性后可使污泥活性炭比表面积明显提高,其中0. 1 mol·L - 1硫酸铜溶液浸渍改性的污泥活性炭较改性前的比表面积提高了32%( 达704. 7 m2·g - 1 ) . 硫酸铝溶液和硫酸铜溶液浸渍改性可以使污泥活性炭表面酸性基团含量提高、表面碱性基团含量减少; 对苯乙烯的静态吸附容量提高到改性前的两倍以上( 分别达211. 4 mg·g - 1 和178. 8 mg·g - 1 ) 、对苯乙烯的动态吸附穿透时间由2 min 提高到10 min 以上、脱附活化能由2. 94 kJ·mol - 1 提高到6 kJ·mol - 1 以上. 改性后活性污泥炭的吸附性能得到明显提高.
【部分正文预览】

苯乙烯( C8H8) 易燃、有毒、恶臭,是典型挥发性有机物( VOCs) 气体之一,对人眼和上呼吸道粘膜有刺激和麻醉作用. 随着工业的迅速发展,有机废气的排放迅速增加,大气污染越来越严重,国家对苯乙烯的排放有着严格的控制标准. 活性炭吸附法因其去除率高、净化彻底、能耗低、工艺成熟、容易推广等优点,广泛应用于低浓度VOCs 的脱除,但因VOCs 种类多,实际应用中,普遍存在活性炭选择性差,吸附容量小,周期短等缺点[1],常需对活性炭改性以提高其活性[2-3].污泥活性炭是以污水处理所得污泥为原料制成活性炭[4],因其制备成本低,可用于污水处理、恶臭处理,有毒有害物质的去除,成为近年来关注的热点. 目前,污泥活性炭应用研究主要集中在废水处理[5-9]、吸附SO2、NO2、甲醛等废气处理方面等[10-11],应用于苯乙烯的吸附方面尚鲜见报道.本课题在前期的研究中发现污泥活性炭对废水中苯酚有较好的吸附能力,其中C C、C H、N O、C—OH 是活性炭表面功能团,为拓展其在 VOCs 脱除方面的应用范围,本文探讨了对污泥活性炭进行金属离子改性,进一步提高其吸附性能,考察了改性污泥活性炭吸附净化含苯乙烯废气的效果.

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