分析活性炭對(duì)揮發(fā)酚的吸附特性

張警中（濱?？h環(huán)境監(jiān)測(cè)站， 江蘇 鹽城 224500）

分析活性炭對(duì)揮發(fā)酚的吸附特性

張警中（濱海縣環(huán)境監(jiān)測(cè)站， 江蘇 鹽城 224500）

文章采用試驗(yàn)的方式，針對(duì)活性炭對(duì)揮發(fā)酚的吸附特性進(jìn)行了分析，以供參考。

活性炭；揮發(fā)酚；吸附特性

揮發(fā)酚指的是沸點(diǎn)在230℃以下的酚類物質(zhì)，當(dāng)動(dòng)物、人誤飲揮發(fā)酚含量超標(biāo)的水時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)貧血、頭昏和各種神經(jīng)免疫系統(tǒng)疾病等，因此根據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)定，水中揮發(fā)酚的含量不能超過(guò)最高允許濃度（1mg/L）。尤其是近年來(lái)人們的環(huán)保意識(shí)不斷的提高，揮發(fā)酚污染問(wèn)題越來(lái)越受到社會(huì)各界的重視。根據(jù)相關(guān)研究表明，活性炭對(duì)于揮發(fā)酚具有較好的吸附效果，但是在不同的條件下，活性炭對(duì)于揮發(fā)酚的吸附效果不同。因此，文章針對(duì)活性炭對(duì)揮發(fā)酚的吸附特性進(jìn)行了分析。

1　實(shí)驗(yàn)分析

（1）實(shí)驗(yàn)器材和材料。實(shí)驗(yàn)采用的器材主要包括：DHG-9070A恒溫鼓風(fēng)干燥箱、HI221型臺(tái)式酸度計(jì)、SHA-C型往復(fù)式水浴恒溫振蕩器、TU-1810紫外可見(jiàn)光光度計(jì)。實(shí)驗(yàn)采用的材料主要包括：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司經(jīng)過(guò)150目篩選過(guò)后的活性炭，該活性炭為粉末狀，污染水樣采自于某事故污染區(qū)域的水池，通過(guò)檢測(cè)得知該污染水域的揮發(fā)酚的含量在0.52mg/L～1.87mg/L之間，同時(shí)水中還有許多其他無(wú)機(jī)離子，水質(zhì)相對(duì)較差。

（2）實(shí)驗(yàn)方法。以被污染水池的水位試驗(yàn)水樣，測(cè)定水樣的初始揮發(fā)酚濃度，通過(guò)檢測(cè)得知水樣揮發(fā)酚的初始濃度為（c0），然后選取一定體積（V0），加入一定質(zhì)量的活性炭，在常溫下攪拌，一段時(shí)間（t）之后進(jìn)行過(guò)濾，選取一定體積的過(guò)濾液，采用-4氨基安替比林萃取分光光度法進(jìn)行過(guò)濾揮發(fā)酚含量的測(cè)定，通過(guò)測(cè)定濾液中剩余的揮發(fā)酚的含量為（c），然后通過(guò)公式計(jì)算活性炭對(duì)揮發(fā)酚的吸附量（q）和吸附率（%），計(jì)算公式表現(xiàn)為：

2　實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

（1）溫度因素對(duì)吸附特性的影響分析。選取4個(gè)燒杯，分別加入揮發(fā)酚濃度為942μg/L的水樣，然后添加活性炭0.7g，調(diào)節(jié)溫度，通過(guò)20min的吸附反應(yīng)之后進(jìn)行過(guò)濾，然后測(cè)定揮發(fā)酚的濃度以及溶液的體積，以此檢測(cè)溫度因素對(duì)活性炭吸附揮發(fā)酚的影響效果，試驗(yàn)結(jié)果表明：溫度對(duì)于活性炭的吸附特性具有影響，并且當(dāng)溫度上升時(shí)，揮發(fā)酚的含量逐漸的降低，則表明活性炭對(duì)于揮發(fā)酚的吸附效果越明顯。

（2）時(shí)間因素對(duì)活性炭吸附特性的影響分析。在室溫條件下，選取6個(gè)燒杯，分別加入揮發(fā)酚濃度為942μg/L的水樣，然后添加活性炭0.7g，調(diào)整吸附時(shí)間，然后對(duì)水樣進(jìn)行過(guò)濾，檢測(cè)濾液中揮發(fā)酚的濃度以及溶液的體積，以此檢測(cè)時(shí)間因素對(duì)活性炭吸附特性的影響，試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，隨著吸附時(shí)間的增加，揮發(fā)酚的含量逐漸的降低，吸附效果越來(lái)越高，吸附時(shí)間達(dá)到20min時(shí)，活性炭對(duì)揮發(fā)酚的吸附率高達(dá)90%，當(dāng)時(shí)間超過(guò)20min之后，揮發(fā)酚的含量基本不變，吸附效果逐漸的降低，即活性炭的有效吸附時(shí)間為20min。

（3）pH因素對(duì)活性炭吸附特性的影響分析。在室溫環(huán)境中，選取6個(gè)燒杯，分別加入揮發(fā)酚濃度為942μg/L的水樣，然后添加活性炭0.7g，調(diào)節(jié)水樣的pH值，吸附時(shí)間為30min左右，然后對(duì)水樣進(jìn)行過(guò)濾，檢測(cè)濾液中揮發(fā)酚的濃度以及溶液的體積，以此檢測(cè)pH值對(duì)于活性炭吸附特性的影響，試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)水樣的pH值小于8時(shí)，揮發(fā)酚的含量沒(méi)有明顯的變化，揮發(fā)酚的去除率基本無(wú)變化，當(dāng)pH值超過(guò)8時(shí)，揮發(fā)酚的去除率明顯的降低，因此，應(yīng)該將pH值控制在8以下。

（4）吸附劑用量對(duì)活性炭吸附特性的影響分析。在室溫環(huán)境下，選取7個(gè)燒杯，分別加入揮發(fā)濃度為942μg/L揮發(fā)酚水樣，然后添加不同質(zhì)量的活性炭，將pH值控制在6.0～6.5之間，吸附時(shí)間為30min，然后對(duì)水樣進(jìn)行過(guò)濾，檢測(cè)濾液中揮發(fā)酚的濃度以及溶液的體積，以此檢測(cè)不同用量活性炭對(duì)揮發(fā)酚吸附特性的影響，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果表明，增加活性炭的用量，能夠有效的增加揮發(fā)酚的去除率，活性炭的用量為0.7g/50mL時(shí)，揮發(fā)酚的吸附率高達(dá)94%，揮發(fā)酚的質(zhì)量濃度降低至49.63μg/L，但是隨著活性炭用量的增加，揮發(fā)酚的去除率變化不大，因此，選取0.7g/50mL為最佳活性炭用量。

3　結(jié)語(yǔ)

通過(guò)試驗(yàn)分析得知，含有揮發(fā)酚的水樣可以采用活性炭進(jìn)行處理，并且處理效果非常好，但是在采用活性炭進(jìn)行污染水樣的處理時(shí)，應(yīng)該控制好以下幾個(gè)方面：將反應(yīng)溫度控制在80℃、反應(yīng)時(shí)間控制在20min左右、將pH值控制在8以下、選取0.7g/50mL為最佳活性炭用量。

［1］舒羚，安毅，王曉晗，等.選擇吸附性活性炭顆粒的制備及性能［J］.浙江大學(xué)學(xué)報(bào)，2015，41（1）：111-118.

［2］宋忠來(lái)，徐東彥，張宇松，程飛.煤質(zhì)活性炭對(duì)苯酚吸附動(dòng)力學(xué)研究［J］.山東化工，2014，44（3）：4-6.

［3］詹旭，鄒路易，邵帥，李靖.活性炭對(duì)揮發(fā)酚的吸附特性［N］.科技導(dǎo)報(bào)，2010，28（24）：44-47.

張警中（1986- ），男，江蘇鹽城人，漢，初級(jí)，本科，研究方向：環(huán)境保護(hù)。