馬拉硫磷在活性炭上的吸附規(guī)律

• 來源：廣東冠森炭業(yè)科技有限公司q 更新時間：2021-05-18點擊：1097次

• 　　馬拉硫磷在活性炭上的吸附規(guī)律

  ，以馬拉硫磷處理廢水為研究對象，考察了活性炭投加量
  、吸附時間
  、反應溫度和吸附液pH值對馬拉硫磷吸附行為的影響
  。實驗結果表明：活性炭對馬拉硫磷的吸附主要是快速吸附，2h內吸附速度很快;在一定濃度范圍內
  ，活性炭的投加量和反應溫度與固相吸附量成正比;活性炭在酸性溶液中的吸附能力較強
  ，pH值在3.8~4.0之間
  ，吸附效果較好。

  

  　　第一部分緒論

  。

  　　作為一種低毒的有機磷農(nóng)藥

  ，馬拉硫磷已被世界組織列為環(huán)境激素之一，在自然環(huán)境中不易被生物分解
  ，但極易被活性炭吸附

  ，研究馬拉硫磷在活性炭上的吸附規(guī)律對于控制馬拉硫磷造成的污染具有重要的現(xiàn)實意義。環(huán)境荷爾蒙的作用

  、在環(huán)境中的行為和對野生動物的影響評價等方面已有大量的研究

  ，但對環(huán)境荷爾蒙處理方法的研究較少。以物理吸附為主的活性炭吸附農(nóng)藥

  ，由于其表面疏水性

  ，可吸附水溶液中的各種物質，因此被廣泛應用于農(nóng)藥污染的凈化處理

  。

  　　通過實驗

  ，研究了活性炭對馬拉硫磷的吸附特性和處理效果，并在不同的影響因素(反應時間

  ，反應溫度

  ，活性炭投加量，溶液pH值)下

  ，對活性炭對馬拉硫磷的吸附性能進行了研究

  ，為馬拉硫磷廢水處理技術的發(fā)展奠定了基礎。

  　　第二

  ，實驗方法

  。

  　　將馬拉硫磷樣品分別加入8個50毫升的錐形瓶中(30mg/L)，然后分別加入準確稱取的不同數(shù)量的活性炭(0.4g

  、1.0g

  、2.0g、4.0g

  、8.0g);為防止揮發(fā)

  ，將馬拉硫磷樣品用保鮮膜封好，將其放入一個振蕩器中

  ，并在實驗設計的溫度下進行吸附;分別反應0.5h

  、1h、2h

  、4h

  、6h、8h

  、12h

  、24h后

  ，將取的混合液用0.45μum濾膜抽濾，測定濾液中馬拉硫磷的濃度

  。

  　　實驗結果及相關討論。

  　　馬拉硫磷的吸附動力學曲線

  。

  　　添加量為0.08g/mL的固定活性炭

  ，測定結果見圖1?div id="jfovm50" class="index-wrap">？梢姡夯钚蕴繉︸R拉硫磷的吸附主要為快速吸附

  。活性炭在反應前2h吸附馬拉硫磷非常迅速

  ，吸附量達0.68mg

  ，超過總吸附量的60%;在2~6h內，2~6h內固相吸附量增加趨勢不明顯

  ，吸附后6h逐漸減弱

  ，8~24h基本平衡。所以從時間和實驗條件上看

  ，其它影響因素的試驗研究選擇在8小時以內

  。

  　　活性炭吸附馬拉硫磷的影響因素很多。

  　　溫度對材料吸附性能的影響

  。

  　　調整反應溫度

  ，吸收效果如圖2所示。如圖2所示：5℃下吸附效果較差

  ，8℃下僅吸附0.29mg

  。與5℃和15℃相比，25℃和40℃下的吸附量增加幅度較大

  ，且前4h時增加幅度較大

  。在60℃條件下吸附作用明顯，2h前吸附速度較快

  ，8h后吸附量可達1.08mg

  。

  　　由圖2可知，溫度升高

  ，馬拉硫磷固相吸附量增加

  ，這是因為吸附不僅包括物理作用，還包括化學作用

  ，如共價鍵和氫鍵的吸附

  。由于化學反應往往需要一定的活化能，溫度的升高可以增加溶質分子的平均能量

  ，可以促進化學吸附的進行

  ，因此

  ，溫度對化學反應的影響很大。在60℃下

  ，吸附速率的增加趨勢不像在25~40℃時那么明顯

  ，這是因為實驗溫度越高，馬拉硫磷的吸附速率越高

  ，活性炭吸附速率相對降低

  ，而溶解速率的增加則伴隨著吸附速率的提高。

  　　活性炭吸附馬拉硫磷的影響因素很多

  。

  　　活性炭添加量對吸附性能的影響

  。

  　　更改活性炭的投加量，吸收效果如圖3所示

  。如圖3所示：活性炭投加量0.4g時

  ，馬拉硫磷吸附量小，曲線平緩

  。當投加為1g時

  ，吸附效果變化不大。投加量增大到2g后

  ，吸附效果明顯改善

  。投加8g吸附效果良好。

  　　活性炭吸附馬拉硫磷的影響因素很多

  。

  　　在相同時間內

  ，添加量越大，活性炭的吸附效果越明顯

  。但是

  ，當活性炭的投加量達到一定濃度時，吸附量應在一定的投加范圍內進行

  ，當投加量達到一定濃度時

  ，吸附量基本上達到了極限，所以

  ，投加量應根據(jù)實際情況而定

  ，投加量過少，吸附效果不佳

  ，過量會造成浪費

  。如圖3所示，雖然8g的吸附效果較好

  ，但單位平均吸附量明顯下降

  ，基本上達到了最高吸附值。所以

  ，繼續(xù)增加投入

  ，不一定取得顯著效果

  ，反而會造成資源浪費。

  　　pH值對吸附性能的影響;

  　　其吸附水中有機物質的效果與有機物質的分子結構有關

  。普通分子態(tài)的有機物比離子態(tài)的更容易吸附

  。在pH>pK的條件下，有機物主要以離子態(tài)存在

  。盡管電離度與溶解度不成比例

  ，但電離度大的有機物，溶解度高

  ，吸附效果差。實驗考察了pH值對活性炭吸附馬拉硫磷性能的影響

  ，以確定活性炭吸附馬拉硫磷的最佳pH值

  ，結果見圖4。

  　　活性炭吸附馬拉硫磷的影響因素很多

  。

  　　如圖4所示

  ，pH值對吸附的影響很大。由8小時的反應數(shù)據(jù)可知

  ，pH值為3.92時固相吸附量非常大

  ，比6.92時固相吸附量高得多。但在堿性溶液中

  ，吸附效果明顯下降

  。這說明在微酸性條件下，活性炭吸附能力增強

  ，并能中和帶電荷的活性炭以及原料中少量雜質的聚落

  ，從而提高了活性炭的吸附性能，從而達到較好的吸附效果

  。表面活性炭含有羧基

  、酚基等官能團，在水溶液中可進行解離

  。這類官能團在強堿性溶液中大量離解會使活性炭表面帶有負電荷

  ，此時馬拉硫磷分子也會離子化并帶有負電荷，由于同性電荷的排斥作用

  ，不利于馬拉硫磷分子在活性炭表面的吸附

  。由于活性炭具有脫吸附、溶膠等特性

  ，在堿性條件下

  ，活性炭自身攜帶的物質也會溶入溶液中，使溶液中雜質增多

  ，吸附效果較差

  。

  　　3.結論

  。

  　　從活性炭對馬拉硫磷的吸附性能研究中，可以得出如下結論：

  　　活性炭對馬拉硫磷的吸附主要是快速吸附

  ，在一定的投加量范圍內

  ，活性炭的投加量與固相吸附量成正比，但當活性炭的投加量增大到一定程度時

  ，吸附量基本達到最大值

  。

  　　溫度升高使活性炭對馬拉硫磷的吸附能力增強，但由于揮發(fā)性太強

  ，吸附效果可能會下降

  。

  　　pH值與活性炭的吸附性能有密切關系。酸堿度調整在3.8~4.0之間

  ，活性炭吸附馬拉硫磷的效果較好

  。