多壁碳纳米管吸附处理柴油废水的动力学特性

• 作者: 丁传芹 刘会娥 朱慧 陈爽 黄剑坤 齐选良
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 多壁碳纳米管 柴油 吸附动力学
• 年，卷（期）: 2015,（12）
• 所属期刊栏目: 分离工程
• 页码范围: 4865-4873
• 页数: 9页
• 分类号: TQ013.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20150595

摘要

通过静态吸附实验研究了多壁碳纳米管(MWCNTs)对柴油废水中油的吸附特性,并与活性炭进行了比较.表明MWCNTs和活性炭对柴油的吸附量均在前10 min上升迅速60 min左右可达到吸附平衡,但MWCNTs的吸附能力远大于活性炭.在动力学分析中发现准二级动力学模型能较好地符合研究体系,且随温度的升高,吸附速率增加.根据Arrhenius公式,算得MWCNTs吸附柴油2#的活化能(Ea)的值为14.21 kJ·mol-1,可推断吸附应是物理吸附.利用颗粒内扩散模型发现 MWCNTs 吸附分外表面吸附、碳管间大空隙的内扩散和管间小空隙内扩散3阶段,而活性炭对柴油2#的吸附分为外表面吸附和颗粒内扩散两个阶段,且受边界层的影响较大.MWCNTs对柴油的吸附存在初始吸附行为.在298 K下MWCNTs对3种柴油的吸附及在288、298和308 K下对柴油2#的吸附,都是中等起始吸附,柴油2#的吸附,随温度的升高,起始吸附行为增强,在318 K时吸附过程具有较强烈的起始吸附行为.