论文部分内容阅读
作为增塑剂，邻苯二甲酸酯被广泛应用于塑料制造中来增强塑料的柔韧性。在塑料分子中，邻苯二甲酸酯与其他高聚物并没形成共价键，而是以氢键或范德华力结合，这使邻苯二甲酸酯较易迁移到外环境中。近年研究发现邻苯二甲酸酯已经成为环境中重要的污染物。活性炭是水处理的一道常规工艺，具有高效、廉价等优点，是邻苯二甲酸酯等低浓度污染物的有效去除技术。本文以邻苯二甲酸二丁酯（DBP）为代表，研究了颗粒活性炭对DBP的吸附性能，考察了各因素对吸附平衡、动力学和热力学方面的影响。
首先对四种常见的颗粒活性炭（煤质1.0、煤质1.5、果壳和椰壳）做了表征，筛选出对DBP吸附性能最好的一种作为实验吸附剂。结果表明，果壳活性炭是四种活性炭中吸附性能最好的，实验采用果壳活性炭作为吸附剂。
其次研究去离子水体系下果壳活性炭吸附DBP的平衡、动力学和热力学特性，以及各影响因素（DBP初始浓度、活性炭投加量、pH和温度）对吸附特性的影响。结果表明，吸附等温线属于S型，在DBP相对低浓度时吸附符合Frendlich等温线模型；吸附过程符合准一级动力学模型，吸附速率受液膜和微孔扩散共同控制；吸附过程是吸热的，温度越高越有利于吸附的进行。
再次考察了盐度对果壳活性炭吸附DBP的平衡、动力学和热力学特性的影响。以NaCl为代表，结果表明，加入NaCl后，吸附等温线形状基本没变，依然属于S型，在DBP相对相对低浓度时依然符合Freundlich模型；加入NaCl后吸附过程也符合准一级动力学模型；加入NaC后体系吸附热及固液界面无序度增加，△G在低温时变化不大，高温时变小，说明高温时加入NaCl更有利于吸附的自发进行。
最后考察了天然有机物对果壳活性炭吸附DBP的平衡、动力学和热力学特性的影响。以腐殖酸（HA）为代表，结果表明，加入HA后，吸附等温线形状也基本没变，属于S型，在DBP相对低浓度时依然符合Freundlich模型：加入HA后动力学曲线发生变化，发现吸附过程发生二次吸附，而吸附过程依然符合准一级动力学模型；加入HA后焓变△H、熵变△S以及自由能变△G均增大，表明体系吸附热及固液界面无序度增大，HA不利于DBP在果壳活性炭上的吸附。