活性炭吸附氯酚的研究进展

·64·山东化工SHANDONGCHEMICALINDUSTRY2015年第44卷活性炭吸附氯酚的研究进展李勇(惠州大亚湾清源环保有限公司，广东惠州516082)摘要：氯酚作为一种环境优先控制污染物，目前处理氯酚的有效方法是活性炭吸附。本文综述了各种活性炭对氯酚的吸附研究。通过这些研究表明：除了传统商用活性炭外，利用各种废弃物制得的活性炭吸附氯酚既取得了良好效果，又达到了对废弃物的循环利用和保护环境的目的。关键词：活性炭；氯酚；吸附；废弃物中图分类号：TQ424．1；X703．1文献标识码：A文章编号：1008—021X(2015)05—0064—04ResearchontheDevelopmentofAdsorbingChlorophenolbyActivatedCarbonng(HuizhouDayaBayQingyuanEnvironmentalProtectionCo．，Ltd．，Huizhou516082，China)Abstract：ChlorophenolisoneofcontaminationwhichshouldbepaidtheutmostattentiontO．Atpresent，themostefectivemethodistoabsorbbyactivatedcarbon．So，theefectofabsorbingchlorophenolbyvariousSOrtSofactivatedcarbonissummarizedinthisarticle．Theconclusionisthattheactivatedcarbonwhichismadeofvariousrefusenotonlyhasagoodadsorptivecapacityforchlorophenol，butalsoreachestheaimsofwasteutilizationandenvironmentalprotection．Keywords：activatedcarbon；chlorophenol；adsorption；refuse1氯酚的来源和毒性氯酚是一系列合成有机化合物，总共有十多种，氯酚的来源主要有自然和人为两种方式。自然来源是氯和腐殖酸的自然反应J，有研究者把从冷杉树林中提取的腐殖质土壤表层样品和Na”cl溶液混合，一年后就在样品中发现了4一氯酚、2，4一二氯酚、2，5一二氯酚、2，6一二氯酚和2，4，5一三氯酚。人为来源包括用含有氯酚的防腐剂处理木材和皮革，饮用水的氯化消毒，造纸、炼焦、市政焚化设施、生物降解杀虫剂、除草剂等，这些都会产生氯酚化合物并释放到环境中。氯酚在自然环境中的转化形式有自然分解，生物降解，光化学反应和物理转化，最终分解产物是CO，H0和cl一。氯酚是一种对生态系统和生物个体都有毒性的物质，其毒性决定于氯化的程度和氯原子相对于羟基的位置，毒性随氯取代的数目而变化。研究发现，氯在相对于羟基的2和6位上毒性较低，在3、4和5位上毒性较强，对于五氯酚来说，由于2，6位上氯取代基的抵消作用，其毒性比3，4，5一三氯酚要低。氯酚对人体健康的影响主要是其致癌性和致内分泌紊乱性，世界卫生组织规定在饮用水中氯酚的最大允许浓度分别为2，4，6一三氯酚300~g／L，2一氯酚101xg／L，五氯酚9L，2，4一二氯酚40p~g／L。2活性炭的性质活性炭的最重要的特性是它的吸附性，其吸附容量的大小取决于以下几点：吸附剂特性(如表面官能团、表面积和孔径分布、灰分)，吸附质特性(如官能团、极性、疏水性、分子量和分子大小、溶解度、pK。或pK)，溶液条件(如pH值、温度、吸附质浓度、存在竞争性物质及溶剂的极性)。不同种活性炭具有不同的物理结构和表面化学性质，根据国际纯粹与应用化学联合会的分类，活性炭的孔径可分为微孔(D<2nm)，中孔(D=2—50nm)和大孔(D>50nm)。大孔主要作用是溶质到达活性炭内部的通道；中孔同时起到吸附和通道的作用，对大分子溶质的吸附有可能堵塞小分子溶质进入微孔的通道；微孔占活性炭表面积的主要部分，是活性炭吸附微污染物的主要作用点。活性炭表面化学性质主要取决于含氧官能团和含氮官能团，一般来说，活性炭的氧含量越高，酸性也就越强具有酸性表面基团的活性炭具有阳离子交换特性，氧含量低的和具有大量含氮官能团的活性炭表面表现出碱性特征以及阴离子交换特性J。3不同活性炭对氯酚的吸附研究3．1废弃物制活性炭对氯酚的吸附通过处理化肥厂产生的废弃炭质泥浆，得到不同粒径范围的活性炭，其最大表面积可达380m／g。实验得出这种活性炭对2一氯酚、4一氯酚和2，4一二氯酚的吸附量分别为50．3、57．4和132．5mg／g，可用来做为现使用吸附剂的低成本替代品。研究认为粒径是影响活性炭吸附的重要因素：从一定程度上说，吸