部分金属硝酸盐在活性炭上吸附规律地研究.pdfVIP

部分金属硝酸盐在活性炭上吸附规律的研究 zxl311@ 国家自然科学基金资助项目 部分金属硝酸盐在活性炭上吸附规律的研究 张香兰 1 徐德平 2 陈清如 1 解强 1 1 中国矿业大学北京校区化环学院; 2.北京思力凯新材料有限公司 [摘要] 活性炭是一种重要的吸附材料 本文系统研究了商品活性炭对第三长周期元素 硝酸盐的吸附能力 研究发现金属硝酸盐吸附在商品活性炭上 使活性炭的碘值和亚甲蓝 值下降 发生堵孔现象 吸附主要发生在中孔 活性炭上的吸附位决定了其吸附量 随着 吸附液浓度的增加 不同种类的吸附物表现出不同的特点 Mg Ni 难以向活性炭内部深入 Ca Co Cu 具有随浓度的提高继续向中孔渗透的能力 Mn Fe Zn 比较容易向孔的内部 发展 SEM 研究发现 吸附在活性炭表面的不同元素的晶粒直径差别较大 Mg Ca 在同 一个数量级 Cu Zn 在同一个数量级 且前一组的晶粒尺寸比后一组大一个数量级 吸附 前期吸附在活性炭表面的小晶粒起到了晶种的作用 关键词 活性炭 吸附 金属硝酸盐 孔隙 1. 前言 活性炭具有高度发达的孔隙和巨大的比表面积 且耐酸碱 耐高温 是一种很重要的 吸附材料[1-7] 本文系统研究了工业活性炭对第三长周期元素的吸附能力 考察了活性 炭吸附不同物质后孔结构的变化 以及活性炭对不同元素的吸附规律 2. 实验 2.1 样品的准备 实验所用活性炭为大同煤制备的商品破碎活性炭 活性炭的粒度为 × 目 碘值 4 8 为 965mg/g 亚甲蓝值为 160mg/g 活性炭的工业分析数据和元素分析数据见表 1 表 1 大同活性炭的分析数据 工业分析 ad., % 元素分析 (daf.,%) 样品 M A V FC S C H O* N 活性炭 1.91 12.17 3.80 82.12 0.278 94.46 0.44 3.552 1.27 *by difference 以 Mg Ca Mn Fe Co Ni Cu Zn 的硝酸盐溶液为吸附剂 考察不同溶液浓度 下金属化合物的吸附规律以及吸附金属化合物的活性炭经过一定温度 105 烘干及600 1 部分金属硝酸盐在活性炭上吸附规律的研究 650 处理后吸附性能的变化情况 吸附剂的浓度选择为 0.1% 0.6% 1.1% 1.6%和 2.6% 负载吸附剂的活性炭采用通入 3mL min-1 的水蒸气在 600 或 650 下处理 2h 实验所用化学药品都为分析纯 2.2 活性炭吸附样品及吸附剩余液的分析 经活性炭吸附后所得的溶液浓度采用北京地质仪器厂生产的 JJX5 原子吸收分光光度 计进行分析 测试条件为 波长 Ca 4227 Å Cu 3248 Å Z