活性炭对水中六价铬的吸附研究

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1、活性炭对水中六价辂的吸附研究摘耍六价銘是公认的致癌物质，对人体健康危害极大，目前主要采用吸附法进行去除。活性炭是常用的吸附剂，通过硝酸改性可以增加活性炭表而的酸性官能团，提高去除效果。研究活性炭的投加量，吸附时间，温度，PH值等因素对六价钻去除率的影响。绘制吸附等温线，和吸附模型进行拟合，分析吸附机理。关键词活性炭改性硝酸六价铭吸附冶金，电镀，制革，印染，制药等行业排岀大量金属废水，危害人类健康。废水中的Cr(VI)是一种强氧化剂，具有强致癌，致畸变,致突变作用，对生物危害极大。Cr(VI)属于第一类污染物，

2、必须经处理达标才能排放。目前对含"废水的处理研究较多，主要有生物法,离了交换法，还原法，膜分离法，吸附法等。活性炭吸附法处理含Cr废水的效果稳定，且价格和对较低，但普通活性炭的吸附量不高,因此本试验研究以硝酸改性活性炭为研究对象，通过研究其在不同的PH,温度，投加量以及吸附时间条件下对Cr(VI)的吸附效果，以确定最佳吸附条件。1、实验部分1.1试剂和仪器活性炭、丙酮、(1+1)硫酸、(1+1)磷酸、铭标准储备液、珞标准液、二苯碳酰二脐溶液、硝酸恒温水浴、干燥恒温箱、分析天平、分光光度计、恒温水浴振荡器1.2

3、溶液配制本实验中为防止含洛水样中锯离子浓度发生变化，在每个影响因素研究前水样是预先配置的。根据不同需要配置不同浓度。1.2.1钻标准储备液称取0.283g重銘酸钾置于烘箱中烘干2ho将烘好的重辂酸钾倒入lOOnil烧杯中，再倒入适量的蒸憾水。搅拌至完全溶解。将重铮酸钾溶液移入1000ml容量瓶中，再水稀释至标线，摇匀，备用。1.2.2銘标准溶液吸取5.00ml钻标准储备溶液置于500ml容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀，备用。1.2.3硫酸溶液用25ml的移液管移取浓硫酸50ml,缓缓加入到同体积的水中,摇匀，

4、备用。1.2.磷酸溶液用25ml的移液管移取磷酸50ml,加入到同体积的水中，摇匀,备用。1.2.5显色剂称取0.2g二苯碳酰二肘，量取50ml丙酮，将二苯碳醜二脐溶于50ml丙酮中，移入100ml棕色容量瓶，加入水稀释至标线，摇匀。将显色剂放于暗处存放。1.3銘离子的检测取9支50ml比色管，依次加入0,0.20,0.50,1.00,2.00,4.00,6.00,8.00和10.00ml鎔标准使用液，用水稀释至标线，加入(1+1)硫酸0・5ml和(1+1)磷酸0・5ml摇匀。加入2nd显色剂溶液摇匀。5'1

5、0min后，与540nm波长处，用lcm或3cm比色1111,以水为参比，测定吸光度，并作空白校正。以吸光度为纵坐标，相应六价辂含量为横坐标绘出标准劇线。1.4活性炭的改性1.4.1硝酸浓度的影响分别配置浓度为2mol/L.4mol/L、6mol/L、8mol/L的HN03溶液，用移液管量取20mlHN03溶液到锥形瓶中，然后称取四份lg柱状活性炭，分别放入装有硝酸的锥形瓶中盖上塞了，放于振荡器上，振荡10h,活化完成后，用布氏漏斗抽滤，同时用蒸憾水清洗滤纸上的活性炭至中性，然后放于烘箱中，在105°C下烘干

6、，取出。然后用活化后的活性炭进行吸附试验并吸附效果评价。1.4.2改性时间的彩响配置500mlmol/LHN03溶液，用移液管量取100ml到150ml锥形瓶中，然后称取四份lg柱状活性炭，分别放入装有硝酸的锥形瓶中，盖上盖子，放于振荡器上，振荡时间1小时后静置，分别取2h、4h、6h、8h、10ho活化完成后用蒸憾水清洗活性炭至屮性，然后用布氏漏斗抽滤，放于烘箱中，在105°C下烘干，取出。然后用活化后的活性炭进行吸附试验进行吸附效果评价。在最佳改性条件下，制备改性活性炭10g。2、总结与分析1.1不同投加

7、量对含锯废水吸附性能的影响取0・1、0・2、0.3、0・4、0・5和0.6g活性炭分别投加于50mL浓度为90mg/L的Cr(VI)溶液(自然pH=5.96)屮，置于振荡器上振荡，温度为20°C,转速为150r/mino振荡24h后过滤稀释测其浓度。结果表明，3种活性炭的吸附率都随投加量增加而提高。其中在投加量为0.3g时对于Cr(VI)的吸附在97%以上，AC吸附率为68.ll%o当吸附剂投加量继续增加时吸附率增加到100%,AC吸附率不断增加。因此，对于50mL浓度为90mg/L的Cr(VI)溶液，最佳的

8、吸附剂投加量为0・3go2.2不同PH对含俗废水吸附性能的影响配制100mg/L的Cr(VI)溶液，用HN03和KOH调节溶液pH为2.2、4・09、6・09、8・01、9・95和11・92。取0・2g活性炭分别投加于50mL不同pH溶液屮，置于振荡器上振荡，温度为20°C,转速为150r/mino振荡24h后过滤稀释测其浓度。实验结果表明，Cr(VI)溶液pH越高,吸附率越低。pH从2.2升高到1