高分子固体废物基活性炭对有机染料的吸附解吸行为研究

• 作者: 刘一夫 刘畅 廉菲 李勇 李国光 祝凌燕
• 来源期刊: 环境科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 高分子固体废物 活性炭 染料 吸附 解吸 溶液化学
• 年，卷（期）: 2012,（1）
• 页码范围: 147-155
• 分类号: X703.1
• 语种: 中文

摘要

分别以3种高分子固体废物, 即轮胎橡胶、聚氯乙烯（PVC）和聚对苯二甲酸乙二酯（PET）为原料, 利用KOH活化法制备高比表面积活性炭. 通过吸附实验研究了活性炭对2种有机染料（亚甲基蓝和甲基橙）的吸附、解吸行为, 同时探讨了溶液pH值、离子强度和表面活性剂对吸附的影响. 结果表明, PVC和PET基活性炭比表面积分别为2666和2831 m2·g-1, 中孔容积分别为1.06和1.30 cm3·g-1, 15 min内对亚甲基蓝和甲基橙的去除率分别高达98.5%和97.0%、99.5%和95.0%, 且Langmuir模型拟合的染料最大吸附量均超过2 mmol·g-1, 显著高于商业活性炭F400. Langmuir模型比Freundlich模型能更好地描述2种染料的吸附行为, 说明吸附以表面单层覆盖为主. 溶液pH值、离子强度和表面活性剂对染料吸附均有较大影响. 制备的高分子基活性炭对亚甲基蓝的吸附强于甲基橙, 2种染料均不容易发生解吸. 实验结果可为高分子固体废物的资源化利用、制备经济高效的碳质吸附材料提供科学依据.