改性活性炭对废水中汞吸附的研究.pdf

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1、改性活性炭对废水中汞吸附的研究田瑜陈利粉宋盈(河南省安阳市环境保护监测中心站，河南安阳455000)摘要：用硝酸一盐酸溶液改性活性炭，并用于吸附废水中的汞，采用原子荧光分光光度计测定吸附后溶液中含汞量。比较不同条件下，改性活性炭对废水中汞的吸附效率。关键词：改性活性炭；汞；吸附汞及其化合物是一种有毒物质，可以在生物体中蓄积，在环境中能以零价态存在，进入环境水体中的无机汞可以转化成毒性更大的有机汞，直接或间接的影响到水体生物、陆生生物和人类健康，因此对于水体中汞的去除的研究已经刻不容缓。活性炭是一种多孔活性物质，其比

2、表面积大，表面官能团较为丰富，被广泛应用于环境空气、水体中污染物的治理。目前，活性炭改性的方法主要有物理法微波辐射、超声波改性；化学法氧化还原、负载金属、酸碱、电化学、负载杂原子和化合物等方法改性⋯。本文通过硝酸一盐酸(1：1)体系改性活性炭，并利用其吸附废水中的汞，考察不同条件对废水中汞吸附性能的影响。1实验部分：1．1仪器。试剂和材料(1)AFS一930原子用光分光光度计(北京吉天仪器有限公司)；PHSJ一3FPH计(上海精密科学仪器有限公司)；AL204电子天平(梅特勒一托利多上海仪器有限公司)；HY一5A回

3、旋式振荡器(江苏金坛恒丰制造有限公司)；10l一00A恒温干燥箱(金坛市自塔新宝仪器厂)。(2粒状活性炭，汞标准溶液(环境保护部标准样品研究所)；所用酸均为优级纯酸，所用氢氧化钠为优级纯试剂。1．2活性炭改性实验采用的吸附剂为粒状活性炭，在使用前应先经过预处理。处理方法：将一定量的活性炭浸泡到浓硝酸和浓盐酸(1：1)溶液里，用磁力搅拌器搅拌5小时，然后用去离子水洗干净，再在去离子水里煮沸20min，置于恒温干燥箱中，在105。c下恒温干燥24h。2结果与讨论：2．1pH值对吸附效果的影响取6个离心管，每个离心管里加

4、100mL含汞溶液和2．59(±0．0039)预处理过的活性炭，通过添加NaOH溶液和HNO，溶液来调节H92+溶液的pH，使溶液的pH分别为4、5、6、7、8、9，放入振荡器中震荡6h，取出过滤，再用原子荧光光度计测定溶液中H矿离子的含量实验结果见图l。l∞吸附粥塞，、96％。驰3579州图1．pH值对吸附效果的影响结果表明，随着pH值的增加，活性炭对重金属离子的吸附作用增大、吸附量增强。pH为6时，其对汞的吸附效果最佳。酸性溶液中活性炭对重金属的吸附能力增加，但在碱性溶液中其吸附能力相对较低，酸性溶液比碱性溶液

5、有利于活性炭对重金属的吸附去除。2．2吸附时间对吸附效果的影响根据上组实验结果，选定pH值为6，测定吸附时间对活性炭吸附效果的影响。取6个离心管，每个离心管里加100mL含汞溶液和2．59(+O．003曲预处理过的活性炭，调节pH至6(±0．04)，分别震荡1h、2h、3h、4h、5h、6h，取出过滤，用原子荧光光度计测定溶液中H92+离子的含量，结果见图2。lOO，吸995j附99o宰98．sj％98一{V97．5o97一⋯一时闻(h)图2．吸附时间对吸附效果的影响结果表明，前四小时活性炭吸附率呈上升趋势，随着时

6、间延长，溶液中的H92+的浓度缓慢降低，吸附达到平衡。达到平衡的时间大约5h。2．3活性炭加入量对吸附效果的影响根据上两组实验结果，选定pI{值为6，震荡吸附时间为5h，测定活性炭添加量对吸附效果的影响。取5个离心管，每个离心管里加loomL含汞溶液，分别加入o．59、1．og、1．59、2．魄、2．59的活性炭，然后调节pH至6(±0．04)，震荡5h后取出过滤，用原子荧光光度计测定溶液中H92+离子的含量，结果见图3。100999897969594话性岌船^量(g)图3．活性炭加入量对吸附效果的影响结果表明，活

7、性炭量在29以下时，随着活性炭投加量的增加，活性炭对H矛+的吸附率明显升高，活性炭量在29以上时，活性炭的吸附率几乎不再增加，所以根据实验结果，29的投加量为最适投加量。3结语实验结果表明，活性炭吸附水中H乎+溶液最佳pH值为6，活性炭的最佳量为2．09，达到吸附平衡的时间大约为5h，活性炭颗粒处理lo肛g，L的H乎+溶液的吸附效率最高，可达99．53％。且随着汞离子溶液的初始浓度的增加，定量的活性炭对其的去除率逐渐降低。参考文献：[1】陈孝云林秀兰魏起华林金春欧水丽．活性炭表面化学改性及应用研究进展[J]．科学技

8、术与工程，2008，19(8)：5463—5467．作者简介：田瑜(1987-)，女，硕士研究生，助理工程师，研究方向：环境监测．2017年02月化l哲理I245