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            活性炭吸附馬拉硫磷的影響

            • 來源:成都活性炭
            • 作者:中邦小編
            • 人氣:632
            • 發表時間:2021-02-10 14:46:01
            導讀
            以含馬拉硫磷廢水為研究對象,考察了活性炭用量、吸附時間、反應溫度和溶液酸堿度對活性炭吸附馬拉硫磷的影響。結果表明,馬拉硫磷主要被活性炭快速吸附,2h內吸附速度很快。當調節pH值在38~40范圍內時,馬拉硫磷在活性炭上的吸附效果較好。

              不同因素對活性炭吸附馬拉硫磷的影響。

            相關知識:降COD粉狀活性炭

              以含馬拉硫磷廢水為研究對象,考察了活性炭用量、吸附時間、反應溫度和溶液酸堿度對活性炭吸附馬拉硫磷的影響。結果表明,馬拉硫磷主要被活性炭快速吸附,2h內吸附速度很快。在一定范圍內,活性炭用量和反應溫度與固體吸附量成正比;活性炭對酸性溶液中的馬拉硫磷有較強的吸附能力,pH值在3.8~4.0范圍內,吸附效果較好。

              一、導言。

              馬拉硫磷是一種低毒有機磷農藥,被世界組織認定為環境激素之一。在自然環境中很難生物降解,但很容易被活性炭吸附。研究馬拉硫磷在活性炭上的吸附規律,對防治馬拉硫磷污染具有現實意義。目前,關于環境激素的作用、在環境中的行為以及對野生動物的影響的研究很多,但是關于環境激素的治療方法的研究很少?;钚蕴繉r藥的吸附主要是物理吸附過程。由于其表面的疏水性,可以吸附水溶液中的各種物質,因此被廣泛應用于農藥污染的凈化處理。

              陶博活性炭生產廠家對馬拉硫磷在活性炭上的吸附特性和處理效果進行了研究,并在不同影響因素(反應時間、反應溫度、活性炭用量和溶液pH值)下對馬拉硫磷在活性炭上的吸附進行了實驗研究,為馬拉硫磷廢水處理技術的發展提供了依據。

              二、實驗方法。

              將50毫升馬拉硫磷水樣(30毫克/升)加入8個50毫升錐形瓶中,然后加入不同量的活性炭(0.4克、1.0克、2.0克、4.0克、8.0克)精確稱重。為了防止揮發,用保鮮膜密封,放入振蕩器中,在實驗設計溫度下吸附;分別反應0.5h、1h、2h、4h、6h、8h、12h和24h后,用0.45μm濾膜過濾混合溶液,測定濾液中馬拉硫磷的濃度。

              3.實驗結果及討論。

              1.馬拉硫磷的吸附動力學曲線。

              固定活性炭用量為0.08克/毫升,測量結果如圖1所示??梢娀钚蕴繉︸R拉硫磷的吸附主要是快速吸附。反應前2小時內,活性炭對馬拉硫磷的吸附速率非???,吸附量達到0.68mg,超過總吸附量的60%,在2~6小時內,固體吸附量的增加趨勢不如前2小時快,但6小時后逐漸減緩,8~24小時吸附基本平衡。因此,綜合考慮時間和實驗條件,其他影響因素的研究時間為8h。

              2.溫度對吸附效果的影響。

              當反應溫度改變時,吸附效果如圖2所示。從圖2可以看出,5℃時吸附效果較差,8h吸附量僅為0.29mg。25℃和40℃時吸附量的增加趨勢比5℃和15℃時更明顯,前4小時吸附量的增加趨勢更快。溫度為60℃時吸附效果明顯,前2小時吸附速度非???,8小時吸附量達到1.08mg。

              從圖2可以看出,馬拉硫磷在固相中的吸附量隨著溫度的升高而增加,因為吸附不僅包括物理吸附,還包括共價鍵和氫鍵的化學吸附。溫度對化學反應的影響很大,因為化學反應往往需要一定的活化能,而溫度的升高可以增加溶質分子的平均能量,促進化學吸附,從而促進吸附。但60℃時的增加趨勢不如25~40℃時明顯,因為實驗溫度越高,馬拉硫磷揮發量越大,所以活性炭的吸附量會相對減少,伴隨溶解度的增加也會減少吸附量。

              3.活性炭用量對吸附的影響。

              改變活性炭的用量,吸附效果如圖3所示。從圖3可以看出,活性炭用量為0.4g時,馬拉硫磷的吸附量很小,曲線平緩。用量為1g時,吸附效果變化不大。當用量增加到2g時,吸附效果明顯提高。用量為8g時吸附效果較好。

              同時,活性炭用量越大,吸附效果越明顯。但活性炭用量對吸附的影響應在一定的用量范圍內。馬拉硫磷在一定濃度的條件下,當用量達到一定量時,吸附效果基本達到極限。因此,劑量應根據實際情況確定。太小吸附效果不好,太大會造成浪費。從圖3可以看出,雖然8g時吸附效果較好,但單位平均吸附量明顯降低,吸附效果基本達到上限。因此,繼續增加劑量不一定會取得顯著效果,反而會造成資源浪費。

              4.酸堿度對吸附效果的影響。

              活性炭對水中有機物的吸附與有機物的分子形態有關。一般分子有機物比離子有機物更容易被吸附。當pH>pK時,有機物主要以離子狀態存在。雖然電離程度與溶解度不成正比,但電離程度高的有機物溶解度高,吸附效果差。為了確定活性炭吸附馬拉硫磷的較佳pH值,實驗考察了pH值對活性炭吸附馬拉硫磷的影響,結果如圖4所示。

              從圖4可以看出,pH值對吸附有很大影響。從反應8h的數據可以看出,固相在pH3.92時的吸附量非常大,明顯高于pH6.92時的吸附量。溶液呈堿性時,吸附效果明顯下降??梢钥闯?,在弱酸性條件下吸附效果更好,因為在弱酸性條件下,活性炭的吸附能力增強,活性炭和原料中少量雜質攜帶的電荷可以被中和沉淀,從而有助于更好的吸附效果?;钚蕴勘砻婧恤然?、酚羥基等。這些官能團可以在水中解離。在強堿溶液中,這些官能團大量解離,活性炭表面趨于帶負電。此時,馬拉硫磷分子也容易電離,帶負電,不利于馬拉硫磷分子在活性炭表面的吸附。在堿性條件下,由于“解吸”和“溶膠”現象,活性炭攜帶的物質也會溶解到溶液中,從而增加了溶液中的雜質,吸附效果較差。

              第三,結論。

              通過活性炭對馬拉硫磷吸附行為的研究,得出以下結論:

              1.活性炭對馬拉硫磷的吸附主要是快速吸附。在一定的用量范圍內,活性炭的用量與固體吸附量成正比,但當活性炭用量增加到一定量時,吸附效果基本達到上限。

              2.隨著溫度的升高,馬拉硫磷在活性炭上的吸附量增加,但由于揮發的影響,過高的溫度可能會降低吸附效果。

              3.pH值與活性炭的吸附密切相關。當調節pH值在3.8~4.0范圍內時,馬拉硫磷在活性炭上的吸附效果較好。


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