活性炭和活性氧化铝对六价铬的吸附性能

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Cr（VI）是一种公认的致癌物质,用途广泛且造成水体突发性污染的可能性大.本文比较分析了活性炭和活性氧化铝对六价铬的吸附性能,并对两种吸附剂用于水体六价铬污染处理的可行性进行了讨论.结果表明,初始pH值、投加量、吸附时间对六价铬的吸附效果影响较大,分别在pH为2和3的酸性条件下效果好,活性炭与活性氧化铝对铬的吸附去除率分别可达96.06%和84.18%.吸附效果在一定范围内随着投加量的增大、吸附时间的延长而提高,而后达到平衡.两者对六价铬的吸附等温线与Langmuir方程和Freundli-ch方程都较符合,且活性炭效果更好.活性炭的特别布局和特性,所以有极强的吸附力,它对铬离的有用吸附有以下几种状况:①物理吸附:即由于活性炭有极为的微孔,使用活性炭外表微孔,使吸附质Cr2O72 - 经过大孔通道分散到过渡孔和小孔中去,完结它的吸附进程.②化学吸收效果:活性炭的化学吸收功用是在其制作,活化进程中构成的炭外表的羧基(-COOH) ,羟基(-OH) ,羰基(=C-O)等含氧官能团,它们都具有静电吸附功用,能与Cr6+构成外表络合物,完结化学吸附进程.反响如下:RO-OH+Cr2O72 -→RCO H+ Cr2O72 -.③活性炭在强酸性条件下和Cr2O72 -可能发生复原反响,使Cr6+局部复原为Cr3 +.由于Cr3 +离子半径比Cr2O72 -小得多,更简单分散到活性炭外表的过渡孔和小孔中去,使吸附量大大添加。

    水中的铬离子不能被生物降解,直接排放水体对环境、公共健康和经济有很大影响。由于它的毒性和持久性,它的浓度在水中不断增加,会构成严重的健康危害。铬离子主要来自于各种不同的工业生产过程比如像电镀、皮革、伐木、染料工业、涂料、造纸、石油炼制等。水体中的铬污染主要包括三价铬和六价铬,六价铬的毒性是三价铬的500多倍。六价铬对人体的危害主要包括肺癌,以及肾、肝、胃损伤。常用处理六价铬的方法有氧化沉淀、离子交换和反渗透等。这些方法大多数成本较高,处理效果不佳。吸附技术是去除水中重金属通用和非常有效的方法。它解决了污泥处置问题使系统更加有效的运行。近几年这方面的一些方法被研究。活性氧化铝作为吸附剂的优点在于它的高表面积,机械强度和两性性质。本研究采用了一系列吸附实验研究了pH、六价铬初始浓度、投加量、吸附时间以及不同水质条件对活性氧化铝(AA)吸附六价铬的影响,并对影响的过程进行了分析。
活性炭主要的性能是吸附性，它与活性炭的孔隙结构有关。微孔的比表面积和比容积均很大。因此，微孔在很大程度上决定着活性炭的吸附能力。在固体活性炭的表面，主要发生两种方式的吸附，即物理吸附和化学吸附。化学吸附是单分子层吸附，可以除去废水和废气中的极性污染物以及一些金属离子。物理吸附能够形成多分子层吸附，能有效地吸附废水和废气中的有机污染物。当某一吸附质与吸附剂的表面接触时，究竟是发生物理吸附还是发生化学吸附，取决于吸附剂的表面活性、吸附质的性质、温度和其他因素。工业用活性炭，除吸附能力外还要求：①机械强度大和耐磨性能好；②脱附所需能量小,再生容易；③有稳定的结构,再生时炭损失小等。 生产方法:含碳材料先在隔绝空气条件下加热处理，除去挥发分(水分和一部分焦油)，形成吸附能力很小的大孔炭料。要获得大量微孔,炭料要进一步活化。活化方法有气体或蒸汽氧化法和化学药品处理法。①蒸汽、气体活化较常用的活化剂是二氧化碳和水蒸气。二氧化碳活化过程在约 900℃温度下进行；水蒸气活化过程则为850℃。活化过程中烧失碳量的百分数称烧失率。在50％烧失率下生成较优良的微孔炭；50％～75％烧失率下获得多种孔隙的活性炭，烧失率超过75％，则获得大孔炭。②化学活化法的活化剂是碳酸盐、硫酸盐、硝酸盐等，它在高温下能放出气体（例如二氧化碳、氧气），也可用硝酸、硫酸、磷酸等酸类氧化剂。用氯化锌浓溶液处理炭料的方法也得到了广泛应用。化学活化温度视活化剂的不同而异，一般为200～650℃。化学活化过程用浸渍系数表明其特征，浸渍系数是无水活化剂与干的含碳原材料的质量比。开始时，随着浸渍系数增加，炭的微孔结构发达，总孔容积增大。在高浸渍系数下微孔容积减小，大孔发达。用煤为原料制造的炭质分子筛，是含有特别发达的超微孔和细微孔(孔径＜0.8 nm)的炭质吸附剂，可用于分离空气中的氮和氧，并从含氢气体中回收氢。 以上资料由河南新泰净水材料有限公司提供！新泰销售电话：15890082097

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