共价键型季铵化活性炭对水中硝氮及磷酸盐的吸附研究

杨亚馨 王虹 赵华章

ACTA Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis - - Contents -

北京化工大学化学工程学院, 北京 100029; 2. 北京大学环境科学与工程学院, 北京 100871; 3. 北京市新型污水深度处理工程技术研究中心, 北京 100871; † 通信作者, E-mail: zhaohuazhang@pku.edu.cn

以有机硅季铵盐和活性炭为原料, 利用硅烷化反应, 制备一种新型吸附材料——共价键型季铵化活性炭(CQA)。通过 FTIR, SEM和 BET 对 CQA进行表征, 验证季铵盐能够通过共价键结合, 成功地负载到活性炭表面, 并对活性炭的形貌结构产生重要影响。CQA对硝氮和磷酸盐的吸附能力都大大提高, 对含硝氮和磷酸盐的溶液的吸附实验表明: CQA对硝氮和磷酸盐的吸附机理均符合拟二级反应模型, 说明吸附过程主要由化学吸附控制; 吸附过程可以用 Langmuir 和 Freundlich 等温吸附模型较好地进行描述, 最大吸附容量分别为 14.829 和 8.442 mg/g。最后考察ph对硝氮和磷酸盐吸附行为的影响, 结果表明, 当 ph为 4~9 时, 比较适宜 CQA对硝氮和磷酸盐同时去除。关键词 活性炭; 硝氮; 磷酸盐; 改性; 吸附中图分类号 X52

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