Zr-CTAB联合改性皇竹草活性炭吸附氮磷的性能研究

摘要

以皇竹草为原料制备活性炭(PAC),采用氯氧化锆(ZrOCl_(2)·8H_(2)O)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对其联合改性,制备出复合材料Zr-CTAB-PAC,探讨了吸附剂投加量、接触时间、pH、磷酸盐和硝酸盐初始浓度等因素对Zr-CTAB-PAC吸附水中硝酸盐及磷酸盐性能的影响。结果显示,Zr-CTAB-PAC是一种比表面积大、含有多种含氧官能团的材料,可同时吸附水中的硝酸盐及磷酸盐。在pH为5~9、Zr-CTAB-PAC用量为0.3 g、初始磷酸盐和硝酸盐质量浓度分别为15 mg/L和30 mg/L、接触时间为120 min时,Zr-CTAB-PAC对磷酸盐和硝酸盐的最大吸附量分别为3.090 mg/g和2.911 mg/g。此外,Zr-CTAB-PAC对磷酸盐和硝酸盐的吸附均符合准二级动力学模型和Lang⁃muir吸附等温线。Zr-CTAB-PAC对磷酸盐和硝酸盐的吸附机理主要是静电吸附和离子交换。