多胺功能化介孔炭对Pb（Ⅱ）的吸附动力学与机制

摘要：

采用硝酸氧化和乙二胺聚合在微波辅助磷酸活化中孔蔗渣基介孔炭孔道内修饰了含氮多胺基团,制备了多胺功能化生物质炭材料 AC-EDA,分析了溶液 pH、初始浓度和吸附时间等参数对材料吸附Pb(Ⅱ)影响,探讨了其动力学吸附行为与吸附机制。结果表明,多胺功能化炭材料 AC-EDA 对Pb(Ⅱ)有较好的吸附效率,5 min内可达饱和吸附量的70％；酸性条件下,增大溶液 pH 有利于Pb(Ⅱ)吸附；材料 AC-EDA 对Pb(Ⅱ)的吸附位能量存在差异化,在吸附初始阶段,吸附速率由颗粒内扩散控制,中后期主要由膜扩散控制；准二级方程能很好地描述多胺功能化炭材料对Pb(Ⅱ)的吸附动力学行为。 AC-EDA 对Pb(Ⅱ)的吸附是自发的吸热反应过程,提高温度对铅(Ⅱ)离子吸附有促进作用； D-K-R 吸附能﹥11 kJ?mol -1,表明化学反应在Pb(Ⅱ)吸附过程中起主导作用；吸附Pb(Ⅱ)前后的 AC-EDA 材料 XPS 图谱表明,多胺基团参与了吸附反应,是材料高效吸附Pb(Ⅱ)的重要因素。

关键词：介孔炭、动力学、吸附机制、铅离子、乙二胺

分类号：X131(环境化学)

资助基金：国家自然科学基金项目51102136;教育部博士点基金项目20110097120021

在线出版日期：2014-09-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：3198-3205