活性炭 表面性质对其吸附及氧化氢醌的影响
来源:    发布时间: 2019-01-03 10:26   44 次浏览   大小:  16px  14px  12px
  厌氧消 化是有机废物资源化的重要手段.厌氧消 化按照操作温度的不同可分为低温消化、中温消化和高温消化.高温厌 氧消化由于具有更好的水解效果往往比中低温消化具有更好的产甲烷效果.厌氧消 化一般认为需要经过三个阶段:水解、产氢产乙酸及产甲烷.其中产
  厌氧消 化是有机废物资源化的重要手段.厌氧消 化按照操作温度的不同可分为低温消化、中温消化和高温消化.高温厌 氧消化由于具有更好的水解效果往往比中低温消化具有更好的产甲烷效果.厌氧消 化一般认为需要经过三个阶段:水解、产氢产乙酸及产甲烷.其中产 甲烷阶段因为产甲烷古菌的世代周期长、对生长 条件要求苛刻等原因,生长缓慢,所以往 往是厌氧消化过程主要的限制性步骤.
  研究了 活性炭表面性质对活性炭吸附及氧化氢醌的影响。考察了3种材质 活性炭在不同初始pH下吸附 和氧化氢醌的性能以及氢醌吸附率、表观转 化率与活性炭材质及用量的关系。实验结果表明:活性炭 可以吸附及氧化氢醌,木屑材 质活性炭对氢醌的吸附及转化效果好于其他两种,在未调节初始pH,反应时间3 h,反应温度25℃,木屑质活性炭用量为0.5 g·L-1时,对氢醌的吸附率可达95.5%;木屑质活性炭用量为0.1 g·L-1,其对氢 醌的表观转化率为32.1%。木屑质 活性炭微孔面积更大,表面的酚羟基、羧基和 羰基官能团更丰富,故其吸 附及转化氢醌的效果更好。在此基础上,提出了 活性炭吸附及氧化氢醌的机理,为活性 炭作为吸附剂或催化剂载体处理废水中酚类有机污染物提供理论依据。
  活性炭(activated carbon,AC)为主要以木炭、木屑、各类果壳(椰壳、杏壳等)、煤炭和 石油焦等高碳物质为原料,经碳化 活化后而制成的多孔类非结晶性物质。活性炭 广泛应用在吸附剂、催化剂、催化剂载体领域,同时在医学、电子、纳米新材料等领域[23-25]也发挥着重要作用。
  活性炭孔隙结构、表面化 学性质决定了活性炭的整体性能。孔隙结 构决定活性炭的吸附性能,表面化 学性质决定了活性炭的疏水性、石墨层 电子密度以及活性炭与被吸附物的相互作用类型。表面化 学性质主要由活性炭表面的官能团种类和数量决定。一些活 性炭表面存在的氧、氮、氢、硫、磷等杂 原子与活性炭表面的边缘碳原子以及有缺陷碳环反应形成了活性炭表面的各种官能团[29-31],其中以 含氧官能团和含氮官能团为主(图1)。其中含 氧官能团主要为:羧酸基、酚羟基、酮羰基、醌基、内酯基等。http://www.
 
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