槐木活性炭净化废水中Pb^(2+)的工艺研究

摘要

低成本高效活性炭吸附剂在废水处理中起着至关重要的作用。可再生的树枝是制备高效吸附剂的“零”成本原料。以刺槐树枝为原料,采用水蒸气活化法制备槐树活性炭,并优化活性炭吸附废水重金属离子Pb^(2+)的工艺。结果表明:3 cm×10 cm左右槐树枝段,在110℃下干燥3天后在500℃恒温炭化30 min的槐木炭,再在650℃下恒温活化80 min,水蒸气流量为30 g·h^(-1),制备的槐木活性炭对废水中的Pb^(2+)有着较好的吸附能力和去除能力,最大吸附量202.0 mg·g^(-1),最大净化率大于95%。通过单因素实验获得活性炭对Pb^(2+)吸附最佳的工艺参数:Pb^(2+)初始质量浓度为0.5 mg·mL^(-1),吸附时间60 min,吸附温度20℃。Pb^(2+)在槐木活性炭上的吸附更适合Freundlich吸附模型。在低于70℃时,吸附是放热过程,槐树活性炭对Pb^(2+)的吸附能力大于对溶剂的吸附,吸附是自发过程。