| 铅在棉秆基活性炭上的吸附动力学与热力学 |
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| 引用本文： | 李坤权,郑正,蒋剑春,张继彪.铅在棉秆基活性炭上的吸附动力学与热力学[J].环境科学,2010,31(5):1402-1408. |
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| 作者姓名： | 李坤权 郑正 蒋剑春 张继彪 |
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| 作者单位： | 李坤权,LI Kun-quan(南京农业大学工学院,南京,210031);郑正,张继彪,ZHENG Zheng,ZHANG Ji-biao(复旦大学环境科学与工程系,上海,200433);蒋剑春,JIANG Jian-chun(中国林业科学院南京林产化工研究所,南京,210042) |
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| 基金项目： | 国家水体污染控制与治理科技重大专项 |
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| 摘 要： | 以棉秆与棉秆纤维为原料,利用磷酸活化法制备了低成本的高比表面微孔棉秆基活性炭,通过静态实验研究了活性炭对水溶液中铅的吸附特性,测定了溶液pH值、吸附时间、溶液温度对吸附的影响,探讨了吸附动力学、热力学及吸附机制.根据低温液氮(N2/77K)吸附测定数据,以BET方程、BJH法及H-K法对活性炭孔结构进行了表征,以Boehm滴定、FTIR、零电荷点pHPZC测定及元素分析定量表征活性炭表面含氧官能团.结果表明,以棉秆和棉秆纤维为原料制备的活性炭的比表面积分别为1570和1731m2·g-1,含氧酸官能团含量分别为1.43和0.83mmol·g-1,均高于商业活性炭ST1300.静态吸附实验表明,棉秆基活性炭对铅有较大的吸附容量和吸附效率,最大吸附量超过120mg·g-1,溶液pH对吸附有较大的影响,吸附量随时间增大而增大,在5min内可达饱和吸附量的80%;吸附动力学数据符合假二级方程,Freundlich方程能更好地描述等温吸附行为;热力学研究表明,吸附吉布斯自由能(ΔG0)0,而焓变(ΔH0)0,说明吸附为吸热的自发反应过程,升温有利于吸附,离子交换可能在吸附过程中起了重要作用.
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| 关 键 词： | 磷酸活化 棉秆 活性炭 吸附等温线 吸附机制 |
| 收稿时间： | 2009/7/22 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2009/9/29 0:00:00 |
Adsorption Kinetic and Thermodynamic Studies of Lead onto Activated Carbons from Cotton Stalk |
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| LI Kun-quan,ZHENG Zheng,JIANG Jian-chun and ZHANG Ji-biao.Adsorption Kinetic and Thermodynamic Studies of Lead onto Activated Carbons from Cotton Stalk[J].Chinese Journal of Environmental Science,2010,31(5):1402-1408. |
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| Authors: | LI Kun-quan ZHENG Zheng JIANG Jian-chun and ZHANG Ji-biao |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | H3PO4 activation cotton stalk activated carbon adsorption isotherm adsorption mechanism |
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