两种pH条件下香蒲活性炭吸附双氯芬酸的热力学分析

研究与开发化工设计通讯ResearchandDevelopmentChemicalEngineeringDesignCommunications·158·第45卷第8期2019年8月监控可以预防无液运行，避免滑动轴承干磨损坏，防止屏蔽电机因失去循环液而导致高温烧毁。本项目采用在换热器上加装音叉液位计和液位传感器的方式进行液位检测。7.3介质温度监测温度监测设备可以保证在检测到高温时报警或停泵。对介质温度的监控可以保证屏蔽泵在转子腔循环液温度正常时安全运行。本项目采用在泵后轴承体上加装热电阻PT100和温度传感器，监控转子腔循环液的温度，以防止因泵内部循环不畅或者无液运转而损坏零件或者烧毁电机。7.4电机过热保护电机过热保护能够防止由于机械过载和缺相引起的线圈过热。本项目采用在电机三相绕组中预埋热电阻PT100的方式，对线圈温度进行监测，当温度高于180℃时报警停机。8结束语光气用泵作为MDI装置中的关键设备，对其选型应该本着安全第一的原则，优先选用屏蔽泵，并应严格控制诸如冷却循环方式、材料、接管设计、状态监测和检验试验等各个环节，以保证设计质量和生产安全。参考文献[1]王晨.科思创西班牙塔拉戈纳基地的MDI装置将于2020年后继续生产[J].精细与专用化学品，2018（01）.双氯芬酸（Diclofenac，DCF）是一种具有抗炎、镇痛解热作用的非甾体抗炎药，已广泛出现在各类环境水体中，给人类的健康带来潜在的危害[1]。当下的处理方法有：吸附法、高级氧化法、生物降解法和膜生物反应器法，但都具有成本过高、不易操作和推广的弊端。作为双氯芬酸的主要处理方法，吸附法具有简单快速高效的优点[2-6]。本实验以550℃条件下自制香蒲活性炭为吸附剂，研究了不同pH条件下对双氯芬酸（钠盐）的吸附效果，并对两种pH条件下的吸附行为进行了热力学分析。研究结果对含有双氯芬酸钠废水的处理提供了理论依据和参考价值。1材料与方法1.1实验材料双氯芬酸（钠盐）来自上海麦克林生化科技有限公司，分子式为C14H10Cl2NNaO2，分子量是318.13，为色谱纯，含量在99%以上。V-Sorb2800比表面积及孔径分析仪、VERTEX80V傅里叶变换红外光谱仪、FA2004B电子分析天平、GZX-9140MBE电热鼓风干燥箱、SX-12-10箱式电阻炉、PD320pH计、JW-2017HR高速离心机、752N紫外可见分光光度计。活性炭为自制，原材料香蒲取自南京市玄武区的玄武湖，比表面积为1063.67m2/g，较大的比表面积使其具备了优良的吸附性能潜质且成本低，易制作，同时也具备环保、可再生等条件。1.2活性炭样品制备将采摘的香薄样品置于105℃的烘箱中烘干至恒重，粉碎后过80目筛。常温活化过程：按照体积比1∶2.5将香蒲粉末与3mol/L的ZnCl2溶液混合并搅拌均匀，放入25℃的恒温振荡器中振荡24h，再对混合液进行真空抽滤并干燥。高温碳化过程：将常温活化后的混合物，以氮气作为保护气，放入550℃的马弗炉中炭化30min，高温碳化结束后继续通入氮气，直至温度降至室温。将高温碳化后的产物用0.2mol/L的盐酸溶液进行浸泡，再用去离子水反复清洗至中性，然后烘干再粉碎制得活性炭成品。1.3活性炭表征分析利用V-Sorb2800比表面积及孔径分析仪，对活性炭的比表面积及孔径进行测试，测试结果如表1所示，孔径分布如图1所示。表1香蒲活性炭的孔结构参数项目比表面积（m2/g）微孔表面积（m2/g）介孔表面积（m2/g）总孔体积（cm3/g）微孔体积（cm3/g）平均孔径（nm）结果值1063.67157.98737.192.010.067.94从表1可以看出，香蒲活性炭的比表面积和总孔体积分别为1063.67m2/g和2.01cm3/g，微孔提供了14.85%的比表面积和2.98%总孔体积，介孔提供了69.30%的比表面积和97.01%总孔体积。由图1可以看出，大于70nm的大孔在香蒲活性炭中占有较大比例，孔结构主要以大孔为主，而微孔和介孔却提供了大部分的比表面积，香蒲活性炭较大的比表面积使其具备了优良的吸附性能潜质。摘要：研究两种pH条件下香蒲活性炭对双氯芬酸吸附热力学行为。结果表明：pH=4时的双氯芬酸去除率最大为96.01%，酸性环境有利于活性炭的吸附行为。关键词：香蒲活性炭；双氯芬酸；吸附；热力学中图分类号：X703文献标志码：B文章编号：1003–6490（2019）08–0158–02ThermodynamicAnalysisofDiclofenacAdsorptionbyActivatedCarbonofTyphaUnderTwopHConditionsXuShuang，LinZi-zeng，LiGuan，LiZi-ming，XiaoMaiAbstra