類(lèi)似測(cè)定吸附溫度對(duì)
活性炭吸附性能的影響的實(shí)驗(yàn)步驟，在100mL吸附瓶中加入制 得的鐵改性活性炭（Fe2O3-AC）
吸附劑50.0mg，然后加入對(duì)硝基苯酚標(biāo)準(zhǔn)溶液50.0mL，在25℃恒溫吸附不同時(shí)間，取清液測(cè)定其中對(duì)硝基苯酚質(zhì)量濃度，對(duì)硝基苯酚去除率與吸附時(shí)間的關(guān)系。
試驗(yàn)改性活性炭對(duì)水中對(duì)硝基苯酚的吸附性能吸附時(shí)間為5min時(shí)，吸附劑對(duì)對(duì)硝基苯酚的去除率為78.1%;在5~30min時(shí)，去除率迅速增加，30min時(shí)對(duì)硝基苯酚的去除率達(dá)到95%;在吸附時(shí)間為30-90min內(nèi)，去除率增長(zhǎng)幅度變緩，90min時(shí)對(duì)硝基苯酚去除率達(dá)到98.!%;在90-120min，曲線趨于平緩，120min時(shí)，對(duì)硝基苯酚去除率為98.1%;隨著時(shí)間的增加，吸附劑對(duì)對(duì)硝基苯酚的去除率不斷增加，但其增長(zhǎng)幅度逐漸變緩，直至達(dá)到吸附平衡，其去除率不再變化。在吸附時(shí)間小于90min時(shí)，去除率隨吸附時(shí)間明顯增加;90min后去除率雖有一定的變化，但比較平緩，表明在90min后吸附趨于平衡。
鐵改性活性炭吸附劑具有極大的比表面積及高度發(fā)達(dá)的孔結(jié)構(gòu)，且表面具有大量的不平衡力的原子存在，使其具有較強(qiáng)的吸附能力。用于對(duì)硝基苯酚的吸附時(shí)，吸附劑附近區(qū)域內(nèi)大量的對(duì)硝基苯酚分子被吸附在其表面，使得該區(qū)域質(zhì)量濃度降低，從而與溶液本體間形成質(zhì)量濃度梯度。溶液中質(zhì)量濃度梯度的形成，使高質(zhì)量濃度區(qū)對(duì)硝基苯酚分子迅速擴(kuò)散于活性炭表面附近，因此在短時(shí)間內(nèi)就能實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)硝基苯酚的吸附。
對(duì)于選定的吸附劑，對(duì)對(duì)硝基苯酚分子具有確定的吸附量值，當(dāng)吸附劑對(duì)對(duì)硝基苯酚的吸附量接近或達(dá)到該值后，進(jìn)一步吸附對(duì)硝基苯酚分子的能力會(huì)急劇降低。隨著吸附時(shí)間的延長(zhǎng)，吸附劑表面吸附對(duì)硝基苯酚分子的量接近吸附容量值，同時(shí)溶液質(zhì)量濃度降低使得溶液與吸附劑表面附近形成的質(zhì)量濃度梯度減小，從而使對(duì)硝基苯酚去除率的變化率反而降低。吸附劑在吸附任何物質(zhì)時(shí)均存在吸附和解吸的過(guò)程，在吸附初期階段吸附未達(dá)到飽和且溶液質(zhì)量濃度較高，故以吸附為主;隨著吸附的進(jìn)行，鐵改性活性炭吸附劑表面更接近吸附飽和且溶液質(zhì)量濃度更低，此時(shí)吸附減弱而解吸增強(qiáng)，接近吸附與解吸平衡，故隨著吸附時(shí)間的延長(zhǎng)對(duì)硝基苯酚去除率的變化率降低。
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