染料廢水嚴(yán)重污染生態(tài)環(huán)境,對(duì)其處理是一個(gè)難題[1]
染料著色性較強(qiáng),少量的廢水便能使水體變色
染料的著色性影響水體的透光性從而影響水生植物的光合作用,破壞水體生態(tài)系統(tǒng)的平衡[2]
更為嚴(yán)重的是,部分染料還具有毒性,長(zhǎng)期接觸能改變?nèi)梭w的DNA結(jié)構(gòu)而誘發(fā)癌癥[3]
采用有效、綠色且經(jīng)濟(jì)的工藝處理含染料廢棄物,是環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的一個(gè)重要研究課題
目前處理染料廢水常用的方法有物理處理法、化學(xué)處理法和微生物處理法
物理處理法包括吸附法[4~7]、膜分離法[8,9]和磁分離法[10];化學(xué)處理法包括混凝沉淀法[11]、氧化法[12]、還原法、電化學(xué)法和焚燒法
吸附法操作方便且分離效果好,其本質(zhì)是一種界面現(xiàn)象
常用的吸附劑有活性炭[13]、石墨烯[14]、碳納米管[15,16]、活性碳纖維[17]、沸石[18]、分子篩[19]和活性氧化鋁等[20,21]
Cai等[22]制備的核-殼結(jié)構(gòu)碳材料,對(duì)錐蟲(chóng)藍(lán)染料的吸附容量達(dá)到115.6 mg/g,優(yōu)于粒狀碳
Veerakumar等[23]合成的含酸性官能團(tuán)的介孔碳,對(duì)鉻黑T的最大吸附容量為117.0 mg/g,遠(yuǎn)高于其他吸附劑
Kong等[24]將帶正電荷的CTS和帶負(fù)電荷的CMC溶液在靜電相互作用下混合攪拌,制備的中空膠囊對(duì)亞甲基藍(lán)、甲基橙和酸性藍(lán)有良好的去除性能
吲哚又稱(chēng)苯并吡咯,存在于茉莉、水仙和苦橙等植物的花油中,是一種資源豐富且易得的含氮雜化化合物
酸性橙74是含多個(gè)芳環(huán)的直鏈結(jié)構(gòu)染料,隨印染工業(yè)排放至水體中,威脅水生動(dòng)植物和人類(lèi)的健康
用傳統(tǒng)的水處理方法難以處理這種抗光、抗化學(xué)氧化的污染物
用吲哚制備的炭材料吸附酸性離子,有較好的應(yīng)用前景
本文使用吲哚為碳源和氮源、以CaO為模板、以KOH為擴(kuò)孔劑制備摻氮多孔炭,研究其對(duì)酸性橙74的吸附性能并闡明其吸附機(jī)理
1 實(shí)驗(yàn)方法1.1 實(shí)驗(yàn)用試劑和儀器
吲哚、氧化鈣、氫氧化鉀和酸性橙74,均為分析純;去離子水
250型X射線光電子能譜(XPS),掃描范圍為0~1350 eV;Nanosem430型掃描電子顯微鏡(SEM);3H-2000PS1型自動(dòng)氮吸附儀(BET);JEM-2100型透射電鏡(TEM);JH752型紫外分光光度計(jì);GSL-1600X型高溫真空管式爐
1.2 HPCs的制備
將質(zhì)量比為2∶3∶5的吲哚、納米氧化鈣和氫氧化鉀放入在乳缽中研磨,混合
聲明:
“吲哚基摻氮分級(jí)多孔炭的制備及其對(duì)酸性橙74的吸附性能” 該技術(shù)專(zhuān)利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
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