苯酚是一种有害的代谢物,存在于各行各业的废水中(酚类有机化合物)。破碎炭经科学方法精制而成。产品为黑色不定性颗粒状,具有表面积大、空隙结构发达、吸附能力强、机械强度高、触媒寿命长、回收率高,易再生煤质柱状活性炭采用先进工艺精制加工而成,外观呈黑色圆柱状颗粒;具有合理的孔隙结构,良好的吸附性能,机械强度高,易反复再生,造价低等特点;用于有毒气体的净化,废气处理,工业和生活用水的净化处理,溶剂回收等方面。宁夏活性炭主要成分为碳,并含有少量氧、氢、硫、氮、氯等元素,在结构上是不规则排列,在交叉连接之间有细孔,在活化时会产生碳组织缺陷,堆积密度低,比表面积大具有很强的吸附性能,是用途极广的一种工业吸附剂。 它是一种有毒的二羟基苯,对环境有害,可留在天然水中,威胁动物、植物和人类。 为了吸附和去除对苯二酚,我们合成了浸铁活性炭材料。 本文研究了活性炭吸附剂对苯二酚的催化氧化过程。 在间歇吸附中,研究了初始苯酚浓度等工艺参数的影响。
活性炭的制备
活性炭的制备方法: 颗粒活性炭经过1-5毫米的筛分,放在马弗炉中,在摄氏300度的高温下除去水分4小时。 将颗粒状活性炭浸泡在10% 铁溶液中2小时。 混合物在60 °c 的烘箱中烘干12小时,然后在200 °c 的马弗炉中加热4小时以获得固体样本。
机制的吸附和对苯二酚的催化氧化
活性炭进行吸附苯二酚吸附可以通过学生相互促进作用不同组合方式发生,氢键合性和供体-受体结合相互影响作用。羟基,有助于企业提高芳族环的给体强度,因为如果它是供电子性官能团。因此,在苯二酚两个-OH有助于不断增加苯二酚吸附亲和力的活性炭材料表面。活性炭对苯二酚的吸附,是由于我们通过将活性官能团的苯二酚和铁的氧化物结构之间发展以及电-化学教学相互监督作用,如羧基和羟基基团存在于铁基活性炭。
活性炭,氢醌和氢醌氧化铁的浸渍的活性炭吸附铁SEM图像浸渍活性炭示于图。其可以相对于浸渍在具有小数目的孔的活性炭活化铁SEM图像可以看出。还可以看出,氧化铁的后表面的活性炭得到??的粗糙,并且变得光滑吸附总部。
苯二酚,铁浸渍处理活性炭的红外吸收光谱分析之前和苯二酚吸附后在示图1。活性炭的谱图1(a)示出了在3,420cm-1的峰值可以代表键合至氢和在学生自由发展状态下的OH基团的存在。活性炭的光谱也在1600厘米显示宽峰-1确认企业因为醛和酮的CO基的伸缩进行振动和由于键合到一个共轭烃羰基。
苯酚吸附的活性炭FTIR光谱表现出相似的光谱,峰位和强度变化较小。 红外光谱如图所示。 1(b):纯酚(i)、(ii)用于搅拌铁浸泡活性炭以获得氧化的H2O2和(iii),然后氧化活性炭酚的H2O2。然而,用对苯二酚氧化后得到的活性炭FTIR光谱所显示的大多数峰的透射率已经降低,用氢搅拌后,光谱相似的FTIR活性炭具有OH峰。 似乎不仅通过OH自由基形成氧酚,而且通过在OH基团上添加浸铁活性炭来帮助。 这些基团进一步吸引了活性炭中苯酚的降解产物,其中一些将被吸附在活性炭中。
图1: 对苯二酚的红外光谱,在铁被活性炭浸渍之前,以及对苯二酚被吸附之后,对苯二酚被氧化之后的活性炭。