改性活性炭對(duì)水中阿莫西林吸附效果的研究.pdf

1、本文采用硝酸改性和熱改性兩種方法對(duì)活性炭(GAC-0)進(jìn)行改性，制得改性活性炭分別為GAC-1（硝酸改性活性炭）和GAC-2（熱改性活性炭）。以阿莫西林溶液為模擬廢水，利用改性活性炭，對(duì)阿莫西林進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn)。用掃描電鏡、Boehm滴定、零電荷點(diǎn)、比表面積和孔體積測(cè)定等表征手段對(duì)改性活性炭的結(jié)構(gòu)形貌和特征基團(tuán)進(jìn)行表征。研究了改性活性炭對(duì)阿莫西林廢水的處理效果，考查反應(yīng)時(shí)間、投加量、pH值、溫度、阿莫西林初始濃度等因素對(duì)改性活性炭吸附阿莫西

2、林效果的影響，用Freudlich和Langmuir吸附等溫模型對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，并對(duì)吸附機(jī)理進(jìn)行了分析探討。研究結(jié)果表明:
　　 (1)硝酸改性活性炭后，活性炭比表面積下降，等電點(diǎn)降低，活性炭表面的含氧酸性官能團(tuán)的量明顯增大，不利于阿莫西林的吸附。而熱改性活性炭后，高溫還原處理去除活性炭表面的酸性含氧官能團(tuán)，增加了活性炭表面的Lewis堿位，及其表面的氧化穩(wěn)定性，其結(jié)果是使得活性炭等電點(diǎn)升高。活性炭經(jīng)熱改性后有利于阿莫西林的

3、吸附。
　　 (2)通過對(duì)反應(yīng)時(shí)間、活性炭投加量、pH值等因素對(duì)阿莫西林廢水去除效果影響的研究發(fā)現(xiàn)，GAC-1、GAC-2處理阿莫西林廢水的最佳pH分別為4.0、3.0。對(duì)于GAC-2，投加量為5g/L，適宜的反應(yīng)時(shí)間為12h，在最佳條件下，GAC-0對(duì)阿莫西林的去除率為79.62％，而GAC-2對(duì)阿莫西林的去除率可以提高到97.42％。
　　 (3)利用一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型、擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型、Elovich模型三個(gè)動(dòng)力學(xué)模型

4、分別對(duì)吸附試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，結(jié)果表明，擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的擬合度最高;一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型和Elovich模型也可以很好地?cái)M合試驗(yàn)數(shù)據(jù)，但是低濃度(100mg/L)條件下，吸附數(shù)據(jù)在整個(gè)吸附時(shí)間內(nèi)的擬合度不高。
　　 (4)吸附熱力學(xué)研究表明，三種活性炭(GAC-0、GAC-1、GAC-2)對(duì)阿莫西林的吸附遵循Freundlich和Langmuir吸附等溫方程，而且用Freundlich方程的擬合結(jié)果明顯優(yōu)于Langmuir方