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結(jié)果表明，生物基活性炭對甲基橙的單層吸附量為80．4mg/g。相比準(zhǔn)一級動力學(xué)模型，準(zhǔn)二級動力學(xué)模型更適合于描述有機(jī)水共混溶劑中活性炭吸附甲基橙的過程。

印染廢水中含有很多有毒的、難于降解的染料化合物?；钚蕴繐碛懈弑缺砻娣e，富含微孔，吸附能力強(qiáng)，常用來去除印染廢水中的染料等污染物。生物質(zhì)廢棄物具有低成本、環(huán)保、可再生等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為一種具發(fā)展?jié)撃艿幕钚蕴吭牧?。Gao等采用蟹殼為原料，制備了比表面積高達(dá)2197m/g的活性炭，對水系中酸性紅有良好的吸附性能，飽和吸附量高達(dá)1667m/g。

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印染行業(yè)在生產(chǎn)過程中使用了大量有機(jī)溶劑，后排放的廢水中仍含有部分有機(jī)溶劑，而且有機(jī)溶劑的存在與否，直接影響活性炭對染料分子的吸附能力。然而，當(dāng)前活性炭吸附染料的研究中，溶劑導(dǎo)。本文以磷酸作為活化劑制備稻殼活性炭，探究其在有機(jī)水共混溶劑中吸附甲基橙的吸附平衡和動力學(xué)模型，以期為生物基活性炭去除印染廢水中染料提供理論依據(jù)。

1實(shí)驗(yàn)部分1．1材料與儀器甲基橙、磷酸、乙醇均為分析;實(shí)驗(yàn)用水為去離子水。

ASAP2020型全自動比表面積及孔徑分析儀;SX2810型馬弗爐;BS2FD型恒溫?fù)u床;CM5110液相色譜儀。

1．2活性炭制備介質(zhì)均為水溶劑，在惰性氣體(氬氣)的保護(hù)下，于500℃圖1可知，活性炭的吸附能力在P/P0非常低時就開下煅燒，然后進(jìn)行清洗、干燥，得到稻殼基活性炭。利用比表面積及孔徑分析儀中內(nèi)設(shè)的BET分析法測定活性炭的比表面積，利用分析儀中的BJH方法測定活性炭的孔容。

1．3活性炭吸附有機(jī)染料以1g/L的比例在碘量瓶中加入稻殼活性炭和濃度100mg/L的甲基橙(MO)溶液，其中，溶劑為乙醇水共混體系，然后把封口的碘量瓶置于150r/min。溫度30℃的恒溫組合搖床中，測定不同時間的甲基橙濃度Ct(mg/L)，計(jì)算活性炭吸附量Wt(mg/g)，直至吸附平衡。取3次平行實(shí)驗(yàn)的平均值作為后結(jié)果。

Wt=(C－Ct)V/m(1)始急劇升高，說明此材料的微孔占比很大，而且曲線中出現(xiàn)滯后環(huán)，說明此材料存在介孔結(jié)構(gòu)。由圖2可知，活性炭主要是孔徑在0．8nm左右的微孔和孔徑在2．5nm左右的小中孔。綜上可知，稻殼基活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)屬于微介孔共存結(jié)構(gòu)。

2．2共混溶劑中乙醇含量對吸附的影響吸附溫度30℃，甲基橙溶液初始濃度100mg/L，探討乙醇水共混體系中乙醇含量對甲基橙的吸附影響，結(jié)果見圖3。

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式中Wt———吸附量，mg/g;C———甲基橙溶液的初始濃度，mg/L;Ct———甲基橙溶液的濃度，mg/L;V———甲基橙溶液體積，L;2m———稻殼活性炭質(zhì)量，g。結(jié)果與討論圖3乙醇的含量對活性炭吸附甲基橙的影響Fig．3Effectoftheproportionofethylalcoholonthe2．1活性炭性能表征圖1和圖2分別為稻殼基活性炭的N2吸附/脫附曲線和孔徑分布。

由圖3可知，各條吸附曲線走勢都分為三個過程，從開始的急劇上升到緩慢上升，然后基本不再發(fā)生變化。但是在水系里，稻殼活性炭起始吸附速率更快，并且水系中甲基橙的大吸附量值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于共混溶劑中的大吸附量值，說明活性炭對甲基橙的吸附性能在水系中與有機(jī)水共混溶劑中有很大的差異，混合溶劑中乙醇含量由5%增加到30%的過程中，活性炭對甲基橙的平衡吸附量一直減少，說明乙醇的存在對活性炭的吸附性能有較大的影響，其中當(dāng)乙醇含量為5%～10%時，影響效果突增。2．3吸附時間對活性炭吸附效果的影響圖1活性炭的N2吸附脫附曲線吸附溫度30℃，有機(jī)水共混溶液中乙醇占Fig

可知，活性炭對乙醇水混合體系中甲基由圖4橙的吸附，低濃度在3h后達(dá)到平衡，高濃度在4h后達(dá)到平衡，是一個典型的“迅速吸附，緩慢平衡”的過程。前10min的起始階段，活性炭吸附量隨時間延長快速增大，分析原因是此時活性炭中的吸附Fig．2圖2活性炭的孔徑分布Poresizedistrbutionofactivatedcarbon點(diǎn)位很多，甲基橙濃度高，有利于甲基橙分子快速擴(kuò)散到活性炭吸附點(diǎn)位中;此后溶劑中的甲基橙濃度經(jīng)比表面積和孔徑分析儀測得稻殼基活性炭的比表面積為1722m/g，總孔容為1．86cm/g，由降低，而且活性炭的有效吸附點(diǎn)位減少，吸附處于緩慢平衡階段;終活性炭的吸附點(diǎn)位飽和，吸附脫附233第11期許湖敏等:生物基活性炭對有機(jī)水共混溶劑中的甲基橙吸附平衡與動力學(xué)研究2311達(dá)到動態(tài)平衡，延長吸附時間對吸附量影響不大。

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2．4．2Freundlich擬合以lgW為縱坐標(biāo)，以lgCe為橫坐標(biāo)進(jìn)行Freundlich擬合，得到圖6，其擬合方程為lgW=0．2197lgCe 1．3686，Ｒ=0．97，F(xiàn)reundlich模型也可以描述活性炭對甲基橙的吸附過程，擬合方程折算后n的值大于1，說明活性炭的孔徑大小分布并不集中，不同大小的孔徑之間進(jìn)行吸附時所需能量也不同。