bet356下载

活性炭高新技术企业活性炭产学研合作基地

全国免费咨询热线:400-000-1319

联系我们
全国服务热线:400-000-1319

电话(hua):13570151199

传真(zhen):020-39972520

邮箱(xiang):hanyancarbon@fuhcode.com

地址(zhi):广州市番禺区 南(nan)村镇兴业大(da)道(dao)自编工(gong)业园M区1号

活性炭吸附2-甲基异冰片和光催化
文章作者:bet356下载网络部 更新时间:2021-6-10 16:17:53

  活性炭吸附2-甲基异冰片和光催化

  在(zai)水(shui)域中(zhong)产生(sheng)(sheng)味(wei)(wei)道(dao)(dao)和(he)(he)气味(wei)(wei)的化合(he)物(wu)由(you)三(san)种主要分(fen)类群作为异(yi)味(wei)(wei)次(ci)(ci)级代谢(xie)产物(wu)产生(sheng)(sheng):(1)蓝藻(zao)、(2)放线菌和(he)(he)(3)真菌,并且(qie)存在(zai)于(yu)多达50%的湖泊/水(shui)库。2-甲(jia)(jia)(jia)基异(yi)冰片是一种常(chang)见(jian)(jian)的由(you)异(yi)味(wei)(wei)次(ci)(ci)级代谢(xie)产物(wu)引(yin)起的味(wei)(wei)道(dao)(dao)和(he)(he)气味(wei)(wei)化合(he)物(wu),是饮(yin)用水(shui)公用事(shi)业中(zhong)常(chang)见(jian)(jian)的物(wu)质(zhi)。由(you)于(yu)饮(yin)用水(shui)厂的气味(wei)(wei)阈值(zhi)非常(chang)低(di),常(chang)见(jian)(jian)的水(shui)处理(li)(li)工(gong)艺(yi)(yi)在(zai)去除2-甲(jia)(jia)(jia)基异(yi)冰片方(fang)面表现不佳 。因此,2-甲(jia)(jia)(jia)基异(yi)冰片通常(chang)通过包(bao)括活性炭(tan)吸附和(he)(he)高级氧化工(gong)艺(yi)(yi)在(zai)内的高级处理(li)(li)工(gong)艺(yi)(yi)去除。

  由于活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭的(de)(de)(de)(de)多(duo)种有(you)利特(te)性(xing),例如微孔(kong)结构、高(gao)吸(xi)(xi)附(fu)能(neng)力以及特(te)殊的(de)(de)(de)(de)表(biao)面反应性(xing)。并且在(zai)多(duo)项(xiang)研(yan)(yan)究(jiu)表(biao)明,使用粉状活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭和颗粒(li)状活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭可以很好(hao)的(de)(de)(de)(de)去除(chu)(chu)2-甲基异冰(bing)片。然(ran)而,由于会(hui)在(zai)吸(xi)(xi)附(fu)剂上形(xing)成生物(wu)膜,天然(ran)有(you)机物(wu)的(de)(de)(de)(de)存在(zai)导致活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)能(neng)力降(jiang)低。本研(yan)(yan)究(jiu)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)有(you)制备纳米复合材料(liao) (活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭载(zai)二氧化(hua)钛) 以在(zai)紫外光照射下降(jiang)解2-甲基异冰(bing)片,评估天然(ran)有(you)机物(wu)对吸(xi)(xi)附(fu)的(de)(de)(de)(de)影响。分析(xi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭去除(chu)(chu)效率与光催(cui)化(hua)剂用量之间的(de)(de)(de)(de)关系来(lai)研(yan)(yan)究(jiu)解决水中的(de)(de)(de)(de)污染。

  活性炭的载钛和分析

  活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)载(zai)二氧化(hua)钛(tai)是通过溶胶-凝胶法合成(cheng)的(de)。在(zai)(zai)(zai)室温下,将(jiang)待载(zai)溶解(jie)在(zai)(zai)(zai)无水乙醇中,然后将(jiang)冰醋酸(suan)缓慢加入浆液(ye)中。用浓盐酸(suan)将(jiang)溶液(ye)的(de)pH值调至2-3。随后,悬浮液(ye)在(zai)(zai)(zai)室温下搅拌30分(fen)钟并超声10分(fen)钟得到(dao)改性(xing)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)。SEM图像及其对活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)和载(zai)二氧化(hua)钛(tai)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)EDX分(fen)析如图1所(suo)示。可以清楚(chu)地(di)看到(dao)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)具有不规则的(de)多孔(kong)结构,分(fen)布密度高。EDX上的(de)元素映(ying)射表(biao)明C、O和Au的(de)百分(fen)比(bi)分(fen)别为77.77%、27.57%和0.66%。应该注意(yi)的(de)是,Au主要(yao)来自用于增强导电性(xing)的(de)镀(du)金膜。发现(xian)二氧化(hua)钛(tai)颗粒分(fen)散在(zai)(zai)(zai)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)表(biao)面。此外,在(zai)(zai)(zai)载(zai)二氧化(hua)钛(tai)的(de)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)上可观察到(dao)粗糙的(de)多孔(kong)结构,证实了二氧化(hua)钛(tai)在(zai)(zai)(zai)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)表(biao)面形成(cheng)。

  图(tu)1:活性炭(tan)(a、c)和二氧化钛载活性炭(tan)(b、d)的SEM图(tu)像和EDX分析。

  光降解性能

  研究了(le)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)和(he)载(zai)钛(tai)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)在(zai)紫(zi)(zi)外线照(zhao)射(she)下对2-甲(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)基异冰(bing)片(pian)(pian)的(de)(de)光降解,结果如(ru)图(tu)2a所示。如(ru)图(tu)2a所示,活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)可(ke)以在(zai)黑暗中从(cong)水溶(rong)液中去除(chu)约(yue)49.4%的(de)(de)2-甲(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)基异冰(bing)片(pian)(pian),而载(zai)钛(tai)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)可(ke)以从(cong)水中吸(xi)附约(yue)35.3%的(de)(de)2-甲(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)基异冰(bing)片(pian)(pian)。此外,在(zai)没有催化(hua)剂的(de)(de)情况下,2-甲(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)基异冰(bing)片(pian)(pian)在(zai)紫(zi)(zi)外光下的(de)(de)降解速度很慢。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)和(he)载(zai)钛(tai)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)都可(ke)以在(zai)紫(zi)(zi)外光下快(kuai)速去除(chu)2-甲(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)基异冰(bing)片(pian)(pian)。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)和(he)载(zai)钛(tai)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)对2-甲(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)基异冰(bing)片(pian)(pian)的(de)(de)降解效率(lv)随时间(jian)增加,直到约(yue)3小(xiao)时后达到平衡。此外,很明显,载(zai)钛(tai)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)在(zai)180分钟内获得(de)了(le)97.8%的(de)(de)降解效率(lv),而活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)降解效率(lv)仅为65.4%。

  图(tu)2:活性(xing)炭和载(zai)钛活性(xing)炭在蒸馏水中光催化(hua)降解2-甲(jia)基异(yi)冰片的(a)去(qu)除效率和(b)动力学。

  天然有机物对光降解性能的影响

  天(tian)然(ran)(ran)有机物(wu)的(de)(de)主要成分是腐(fu)(fu)植酸(suan)和(he)(he)单(dan)宁(ning)酸(suan),因(yin)为它们普遍存(cun)在(zai)于(yu)各种天(tian)然(ran)(ran)水(shui)中(zhong)。图(tu)(tu)3显(xian)示(shi)了(le)从(cong)蒸馏水(shui)和(he)(he)天(tian)然(ran)(ran)有机物(wu)水(shui)中(zhong)消除(chu)(chu)2-甲基异(yi)冰(bing)片的(de)(de)情况,这(zhei)取决(jue)于(yu)光降(jiang)解前后(hou)催(cui)化剂(ji)(ji)的(de)(de)用量(liang)。如(ru)图(tu)(tu)3a所示(shi),发现(xian)两种催(cui)化剂(ji)(ji)在(zai)天(tian)然(ran)(ran)有机物(wu)水(shui)中(zhong)的(de)(de)去(qu)除(chu)(chu)更接近(jin)。然(ran)(ran)而(er),腐(fu)(fu)植酸(suan)和(he)(he)单(dan)宁(ning)酸(suan)的(de)(de)存(cun)在(zai)导致活(huo)性(xing)炭(tan)和(he)(he)载(zai)(zai)钛(tai)活(huo)性(xing)炭(tan)对(dui)2-甲基异(yi)冰(bing)片的(de)(de)吸附能(neng)力显(xian)着降(jiang)低。此外,为了(le)达到气(qi)味阈值(zhi)浓度(du)值(zhi),两种催(cui)化剂(ji)(ji)在(zai)低天(tian)然(ran)(ran)有机物(wu)浓度(du)的(de)(de)水(shui)中(zhong)所需的(de)(de)剂(ji)(ji)量(liang)比在(zai)蒸馏水(shui)中(zhong)增加了(le)大约一倍。这(zhei)种现(xian)象表明天(tian)然(ran)(ran)有机物(wu)和(he)(he)2-甲基异(yi)冰(bing)片之(zhi)间对(dui)于(yu)两种催(cui)化剂(ji)(ji)的(de)(de)活(huo)性(xing)位点存(cun)在(zai)竞争关(guan)系(xi)。同时,值(zhi)得注(zhu)意的(de)(de)是,当微生(sheng)物(wu)分子接近(jin)模型污染物(wu)时,竞争吸附最(zui)强。然(ran)(ran)而(er),在(zai)光降(jiang)解后(hou),载(zai)(zai)钛(tai)活(huo)性(xing)炭(tan)对(dui)2-甲基异(yi)冰(bing)片的(de)(de)去(qu)除(chu)(chu)效率(lv)显(xian)着提高(图(tu)(tu)3b)。

  图3:2-甲基异冰片(pian)的(a)吸附去除效率和(he)(b)光催化降解。

  本次我(wo)们(men)通(tong)过溶胶(jiao)(jiao)-凝胶(jiao)(jiao)法制备了一种(zhong)(zhong)新(xin)型(xing)光(guang)(guang)(guang)催(cui)(cui)化剂(ji)。此(ci)外,其(qi)制备工(gong)艺简单(dan),原材(cai)料价格低廉。我(wo)们(men)的(de)工(gong)作致力(li)于对(dui)活(huo)性炭(tan)和(he)载钛活(huo)性炭(tan)对(dui)水(shui)(shui)中(zhong)2-甲(jia)(jia)基异冰(bing)片(pian)的(de)吸附(fu)(fu)和(he)光(guang)(guang)(guang)催(cui)(cui)化行(xing)为进行(xing)比较研究。吸附(fu)(fu)实(shi)验表(biao)明(ming),与活(huo)性炭(tan)相比载钛活(huo)性炭(tan)对(dui)蒸馏水(shui)(shui)中(zhong)的(de)2-甲(jia)(jia)基异冰(bing)片(pian)表(biao)现出更好的(de)光(guang)(guang)(guang)催(cui)(cui)化性能。紫外可见光(guang)(guang)(guang)谱表(biao)明(ming)活(huo)性位点的(de)直接竞争被确定(ding)为天然有(you)机(ji)(ji)物(wu)效应的(de)主要机(ji)(ji)制。这种(zhong)(zhong)竞争现象在实(shi)际的(de)水(shui)(shui)环境中(zhong)可能更加明(ming)显,因为天然有(you)机(ji)(ji)物(wu)是由各种(zhong)(zhong)有(you)机(ji)(ji)化合(he)物(wu)组成的(de)。此(ci)外,由于实(shi)际水(shui)(shui)域中(zhong)参数值只有(you)微小差异。该研究对(dui)于开(kai)发对(dui)包括2-甲(jia)(jia)基异冰(bing)片(pian)在内的(de)有(you)机(ji)(ji)污染物(wu)具(ju)有(you)很好吸附(fu)(fu)和(he)光(guang)(guang)(guang)催(cui)(cui)化性能的(de)新(xin)型(xing)复合(he)光(guang)(guang)(guang)催(cui)(cui)化剂(ji)具(ju)有(you)重要意(yi)义。

文章标签:椰壳活性炭,果壳活性炭,煤质活性炭,木质活性炭,蜂窝活性炭,净水活性炭.

本文链接:http://fuhcode.com/hangye/hy1007.html

查看更多分类请点击:公司资讯    行业新闻    媒体报导    百科知识    

var _hmt = _hmt || []; (function() { var hm = document.createElement("script"); hm.src = "https://hm.baidu.com/hm.js?78ebdacae9da971faf025645ab77d367"; var s = document.getElementsByTagName("script")[0]; s.parentNode.insertBefore(hm, s); })();