柚子皮生物碳质对4-氯硝基苯的吸附动力学及吸附平衡特征

摘要

考虑到水环境或工业废水中低浓度、低溶解度有机氯化物的普遍存在,拟构建仿生吸附原理分离低剂量组分,选用柚子皮为生物质代表,在炭化温度为600℃的条件下制备生物碳质吸附剂,考察4-氯硝基苯(pCNB)的吸附特征数据,通过观察等温吸附模型和吸附动力学方程,分析了可能的吸附机理.研究结果表明,实验在25±1℃条件下始度为35 ms/L,pCNB的吸附去除率为85.88%,吸附过程分成2个阶段,第1阶段为物理吸附,第2阶段为化学吸附,8h达到吸附平衡;吸附反应符合二级动力学方程(R~2=0.999),动力学参数k_2为1.450 g/(mg·h),平衡吸附量q_e为30.06mg/g;吸附等温线结果表明,生物碳质对pCNB的吸附可以用Langmuir模型很好描述,表面吸附在生物碳质对pCNB的吸附过程中占主导地位,柚子皮生物碳质对pCNB的最大吸附量达到64.52 mg/g,是从低浓度含pCNB废水中去除目标污染物的廉价与良好吸附剂.