活性炭微波處理與廢水脫色的關系

　　棕櫚油廠廢水含有危害環(huán)境的有色化合物，因其芳香結構而難以分離。不過在較低pH(1)在環(huán)境中使用吸附法進行顏色處理是有效的，但吸附后的廢水仍然含有酸性有害物質(zhì)，會污染環(huán)境。因此，我們使用氮氣來增強椰殼活性炭的中性pH利用微波加熱激活活性炭的脫色能力。本期內(nèi)容是測試微波處理活性炭和未處理活性炭對廢水中有色化合物的吸附作用。

　　微波處理活性炭

　　椰殼活性炭用蒸餾水反復清洗，去除所有雜質(zhì)。直到溶液是中性的pH，然后將活性炭放在110℃烘箱干燥12小時。然后在微波反應器中設置900℃。再將約30g經(jīng)清潔和干燥的活性炭置于反應器的石英不銹鋼容器中，同時以200cm 3/min氮氣活化10分鐘，流動穩(wěn)定。將微波處理的活性炭冷卻到干燥器的室溫，然后小心地放入密封瓶中進行下一步的研究。

　　預處理活性炭和未預處理活性炭的表征方法

　　使用SEM，EDX表示微波處理和未預處理的活性炭。SEM測試以在3000×在放大率下檢查活性炭的表面形狀。EDX測試檢查了預處理的活性炭和未預處理活性炭的元素組成。使用自動氣體吸附系統(tǒng)，基于氮氣吸附等溫線測量兩種活性炭的BET表面積和孔體積。

　　微波處理對活性炭形態(tài)學的影響

　　3000倍放大倍數(shù)下未經(jīng)預處理和微波處理的活性炭獨特SEM照片分別示于圖1a，b中?；趫D1a，在3000×在放大率下觀察到裂縫較少的平面形狀。吸附劑的物理特性是表面裂紋和孔隙形成。但是，圖1b注意到不同的情況。從這張圖中，表面上觀察到幾個裂縫，可以推測微波處理可能會改變形態(tài)。根據(jù)之前的研究，具有足夠顆粒表面的活性炭的特點是孔尺寸更大，活性位點更多，可用性更大BET表面積。這些特性加速了吸附效果，提高了吸附劑的吸附容量。由于孔隙和活性位點較多，吸附處理開始時會出現(xiàn)快速吸附。這種快速吸附過程可能會導致設備外觀模糊。

　　在3000×放大倍數(shù)SEM照片：(a)未經(jīng)預處理的活性炭，(b)活性炭微波處理。

　　BET分析

　　a、b顯示孔體積增量分布(P v)與未經(jīng)預處理和微波處理的活性炭孔寬度相比。如圖所示，微波加熱后孔體積顯著增加。圖中縱軸上的指示標記A比較未經(jīng)預處理和預處理的活性炭P v，而且幅度分別為0.030cm 3/g和0.056cm 3/g。

　　(a)未經(jīng)預處理的活性炭(b)活性炭的微波處理增加了孔體積與孔寬系。

　　吸附實驗采用微波處理活性炭

　　在實驗過程中，發(fā)現(xiàn)活性炭較低pH環(huán)境對色彩的吸附效果大大提高。盡管如此，酸性廢水的排放可能會直接阻礙水生棲息地。鑒于此，6-7可接受的預處理活性炭吸附研究pH在范圍內(nèi)進行。另外兩個因素是劑量和接觸時間，分別保持在3.208g和35min。從圖3可以看出，顏色去除的百分比隨之而來pH減少和增加。在pH6時獲得*高顏色去除率98.46%，但隨著pH顏色去除率增加到7，降低到95.69%。

　　不同劑量和接觸時間的活性炭pH從棕櫚油廠廢水中去除顏色。

　　棕櫚油廠廢水脫色試驗采用微波處理活性炭?；钚蕴康腟EM分析表明，預處理后會產(chǎn)生更多的裂縫和多孔結構。前體的結構變化是由微波加熱引起的。這證明了從95開始形成裂縫和碳組分.03增加到98.93%(EDX分析)。微波加熱處理在BET和P v在增加方面表現(xiàn)出優(yōu)異的效果。除了86.67%的P v除了增量，還實現(xiàn)了66%以上的增量SBET增加。此外，使用RSM檢查棕櫚油廠廢水預處理活性炭脫色性能。發(fā)現(xiàn)，隨著pH降低值，增加顏色去除率。類似地，活性炭的增加提供了更多的活性點，有利于去除廢水中的顏色。確定*佳處理條件為pH接觸時間為35 min，平均色度去除率為96.29%。因此，微波加熱可以增強活性炭吸附劑的形態(tài)，增強活性炭對廢水的脫色效果。