狭叶香蒲活性炭对Cd^2＋与Pb^2＋的吸附及机理分析

作者：舒艳 李科林 宋金风 李冰 汤春芳狭叶香蒲活性炭吸附重金属机理

摘要：为了解狭叶香蒲（Typha angustifolia L.）活性炭的吸附性能及其机理,采用磷酸一步活化法制备了狭叶香蒲活性炭,并对其理化性质进行了表征;通过静态实验,研究了溶液起始pH、Cd^2＋和Pb^2＋浓度、吸附时间、温度、活性炭剂量对狭叶香蒲活性炭吸附水溶液中Cd^2＋和Pb^2＋的影响。狭叶香蒲活性炭对Cd^2＋和Pb^2＋的吸附量随溶液起始pH与温度的增加而增加,吸附平衡时间约为10 min;热力学分析表明,吸附过程自发而且吸热,吸附动力学实验结果符合拟二级动力学模型,Langmuir吸附等温模型能更好地拟合狭叶香蒲活性炭对Cd^2＋的吸附,Pb^2＋的平衡吸附量与Freundlich模型的拟合性更好。25℃条件下,由Langmuir线性模型拟合得到的Cd^2＋和Pb^2＋最大吸附量Qm分别为83.33和116.28 mg/g。狭叶香蒲活性炭的理化性质分析表明,活性炭表面凹凸不平、多孔,比表面积为780.42 m2/g、孔容23.29 m L/g、平均孔径3.14 nm;活性炭含有羟基、磷酸基、CC键等,等电点为3.3。结果表明,狭叶香蒲活性炭是Cd^2＋和Pb^2＋吸附的有效吸附剂,吸附过程包括静电吸附、离子交换等。

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