多壁碳纳米管对水中双氯芬酸钠的吸附特性研究

摘要

研究了多壁碳纳米管(MWCNTs)、羟基化MWCNTs(MWCNTs-OH)和羧基化MWCNTs(MWCNTs-COOH)3种碳纳米管吸附剂对双氯芬酸钠(DCF)的吸附特性,主要考察了吸附时间和初始pH对吸附过程的影响,并对吸附动力学、吸附等温线进行了分析.结果表明,当DCF质量浓度为10 mg/L、吸附剂投加量为300 mg/L、初始pH为6.0时,3种吸附剂均能在180 min内达到吸附平衡,吸附规律相似,MWCNTs、MWCNTs-OH和MWCNTs-COOH对DCF的去除率分别可以达到93.64％、79.16％、80.24％.吸附动力学更符合准二级动力学模型,吸附过程可能涉及化学吸附,颗粒内扩散阶段是主要的控速步骤.吸附等温线更符合Langmuir吸附等温线,主要是单分子层吸附,MWCNTs、MWCNTs-OH和MWCNTs-COOH对DCF的吸附容量分别为62.2、53.6、54.9 mg/g.总之,3种吸附剂对DCF都具有较好的吸附性能,含氧官能团的引入虽并没有提高DCF的去除率,但能提高在水中的分散性,有一定的实用价值.