凹凸棒石基碳复合材料吸附性能研究

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1、凹凸棒石基碳复合材料吸附性能研究摘要本文利用油菜（或小麦）秸秆和凹凸棒石粉末为原材料，粉碎后加入酚醛树脂作粘结剂，将原材料按不同的投加比例充分混合后固化并热压成型，在氮气保护下烧结得到凹凸棒石基碳复合材料。并利用这些多孔复合材料对含Cr(VI)废水及含酚废水进行吸附研究。探讨了在不同投加量、振荡时间、溶液pH及不同原料配比和烧结温度等条件下，凹凸棒石基碳复合材料对Cr(VI)及苯酚的吸附效果，得到了吸附优化条件。用油菜秸秆：凹凸棒石=1：2，烧结温度为900℃的复合材料对Cr(VI)静态吸附试验结

2、果表明：所选用的凹凸棒石基碳复合材料对Cr(VI)的吸附效果不佳，去除在25%左右，饱和吸附量只有0.185mg/g，但其等温吸附线能比较的满足Langmuir和Freundlich模型；将全部20种复合材料对Cr(VI)的吸附试验发现，原料中油菜杆所占的配比越大，则其烧结形成的复合材料整体上对Cr(VI)的吸附率就越低。当烧结温度超过700℃后，复合材料对Cr(VI)去除率下降十分明显。在油：石=1：2，烧结温度为700℃时的复合材料对Cr(VI)的去除效果最佳，去除率达到95.6%。用小麦秸秆

3、：凹凸棒石=1：2，烧结温度为900℃的复合材料对苯酚静态吸附试验结果表明：所选用的凹凸棒石基碳复合材料对苯酚具有良好的吸附性能，且较符合Freundlich吸附模型，饱和吸附量为45.66mg/g，可见其对苯酚具有较强的吸附效果。将全部20种复合材料对苯酚的吸附试验发现，所有凹凸棒石基碳复合材料对苯酚都具有较好的吸附效果，去除率都可达到90%以上。但各材料之间还是存在一定的差异。总体来说，复合材料对苯酚的吸附效率基本上是随着烧结温度的升高而上升的，当烧结温度达到900℃时，各种配比对苯酚的吸附率

4、都达到最大值。并且从各组不同配比的复合材料对苯酚去除率可以大致看出，原材料中麦秆的配比越大，则所制的复合材料对苯酚的去除率就越高。关键词：秸秆凹凸棒石多孔复合材料含Cr(VI)废水含酚废水Theresearchofadsorptionpropertiesofattapulgite-basedcarboncompositesAbstractThispaperusedrape(orwheat)strawandattapulgitepowderasrawmaterials,thenmechanicall

5、ysievedandmixedwithphenolicresin.Tomoldtobesampleswithacertaindimensionatacertainpressureandsolidifiedaftermixingbydifferentdosingrationofrawmaterials.Thenthesamplesweresinteredintheatmospheretoobtaintheattapulgite-basedcarboncomposites.Anditmadeuseof

6、theseporouscompositematerialstoadsorbthephenolandCr(VI)wastewater.Exploredindifferentconditionsofdosage、shakingtime、pHanddifferentratioofrawmaterialsandthesinteringtemperature,theadsorptioneffectofAttapulgite-basedcarboncompositetotheCr(VI)andphenol,a

7、ndfoundouttheoptimumconditionsofadsorption.Usingthecompositematerialsofrapestraw:attapulgite=1:2,sinteringtemperatureis900℃toadsorbCr(VI).Theresultsshowedthat:Cr(VI)cannotbewelladsorbedbyattapulgite-basedcarboncompositesinbatchexperiments.Theremovalra

8、teisabout25%,andtheadsorptioncapacityofCr(VI)wasonly0.185mg/g.ButitwasobservedthattheadsorptionisothermsarewellrepresentedbyboththeLangmuirandFreundlichisothermmodel.Toall20kindsofcompositematerialsontheadsorptionofCr(VI)foundthat,thegreaterpr