活性炭负载硅酸钙的合成及其对Cu2+-甲基橙复合污染的吸附性能

摘要

以活性炭为载体,四水硝酸钙和九水硅酸钠为原料,在超声波辅助机械搅拌下成功合成了活性炭负载硅酸钙(CS/AC),采用XRD、FT-lR、BET、SEM、TEM和EDX等对其结构进行了表征,考察了其对Cu2+-甲基橙(Cu2+-MO)复合污染的吸附性能.结果表明,CS/AC的吸附曲线属第Ⅳ类吸附曲线,带有回滞环,比表面积和孔径分别为742.87m2/g和3.79nm,分别比AC减小了96.52m2/g和0.44nm:对Cu2+-MO中的Cu2+的吸附随着温度升高整体上成上升趋势,而对MO的吸附则随温度升高整体呈下降趋势;吸附过程中存在物理吸附和化学吸附两种机理,CS/AC对Cu2+-MO中Cu2+的吸附最符合Temkin模型,但对MO的吸附在293、303K下符合Freundlich模型,而在313、323K下更符合Redlich-Peterson模型.CS/AC对Cu2+和MO的吸附均符合准二级动力学模型,基本在90min内达到吸附平衡.CS/AC同时兼具了对重金属和有机物的优良吸附性能,可同时去除有机物和重金属污染.