改性焦粉对亚甲基蓝吸附性能及机理的研究

离子交换与吸附，201l，27(2)：152—15910NEXCHANGEANDADSORPlrION文章编号：lOOl-5493(2011)02—0152—08改性焦粉对亚甲基蓝吸附性能及机理的研究术雒和明赵霞陈娜丽张建强兰州理工大学石油化工学院，兰州730050摘要：以废弃焦粉为原料，50％硝酸为改性剂，借助JSM、XPS分析测试方法表征其结构。考察了改性焦粉、焦粉对亚甲基蓝吸附性能、吸附平衡等温线、黏附几率和活化能，用Webew-Morr／s曲线研究吸附机理．结果表明，硝酸改性焦粉是硝酸刻蚀焦粉表面增加孔结构，增大表面积，表面氧化形成较为丰富含氧功能组的过程；改性焦粉对亚甲基蓝吸附性能明显优于焦粉；玫l}生焦粉吸附量随亚甲基蓝溶液浓度、pH的增大而增加；吸附过程符合Langmuir、Freundfich吸附等温式：黏附几率和活化能分别为S--O．1977、2．5635kJ／tool；该吸附过程主要为颗粒内扩散控制的物理吸附。关键词：改J}生焦粉；亚甲基蓝；黏附几率；活化能；吸附机理中图分类号：X703文献标识码：AI前言阳离子染料亚甲基蓝(MB)水溶液中形成有机“阳离子型”的季胺盐离子基团u。2J，广泛应用于印染、染色、环境治理和监测|31等领域。其色度很高，污染严重。目前，用改性粉煤灰、凹凸棒石粘土等吸附材料对印染废水处理的研究报道不少降51。刘转年等16J研究了不同组成粉煤灰吸附亚甲基蓝的性能和机理，结果表明，吸附过程均由颗粒内扩散控制。彭书传等【7】研究了坡缕石对水中亚甲基蓝的吸附动力学，结果表明，坡缕石对亚甲基蓝的吸附动力学数据符合准二级速率方程，吸附过程是由化学吸附和液膜扩散共同控制的。雒和明等【8l采用过二硫酸铵化学法改性焦粉，研究了改性焦粉对水溶液中亚甲基蓝的吸附特性及其吸附机理。结果表明，改性焦粉对亚甲基蓝的吸附符合Langmuir吸附等温方程，该吸附过程是界面上混乱度增加的自发吸热过程，吸附过程主要为颗粒内扩散控制的物理过程。冶金、化工、电石等企业在焦炭利用过程中要产生大量的焦粉。由于焦粉表面具有疏水性，这在一定程度上影响了其对水溶性极性物质的吸附。此外，焦粉虽具有一定的吸附性，但其比表面积小，吸附容量低。本文采用酒钢焦粉原材料，首次用硝酸高温热处理焦·收稿日期：20lO年4月21日项目基金：甘肃省自然科学基金(0916RJZA011)；甘