基于Tenax解吸技术探究竹炭对PCB1的固定作用

摘要：

利用Tenax(聚2,6-二苯基对苯醚)解吸技术能够较好地模拟水环境中疏水性有机物(HOCs)在生物炭上解吸的行为,不仅可以用于筛选对HOCs有较好固定效果的吸附材料,还可以分析污染物在不同吸附点位上的吸附强度,深入探讨吸附-解吸机理.本文运用Tenax解吸技术研究了2-氯联苯(PCB1)在6种不同温度制备的竹炭(BC)上的解吸动力学,并通过吸附-解吸参数之间的相关性分析,以及这两类参数与竹炭理化性质之间的相关性分析,深入探讨PCB1的吸附-解吸机制.吸附等温线的结果表明,高温竹炭(≥700℃)对PCB1的吸附性能远好于低温竹炭(＜700℃),900℃竹炭的吸附容量为400℃的27.1倍.随着热解温度的升高,竹炭对PCB1的分配作用和表面吸附均增强,但后者增加得更快.Tenax解吸动力学结果表明:高温竹炭上PCB1的解吸“快而短”,9h后就进入慢速解吸阶段,不可逆解吸比例高于0.7;而低温竹炭则“慢而长”,快速解吸阶段长达30 h,不可逆解吸比例低于0.6.与700℃竹炭相比,900℃竹炭的吸附系数Kf高30％左右,但两者的不可逆解吸比例非常接近,说明一定污染物浓度范同内,700℃和900℃竹炭具有相近的吸附固定HOCs的功能.机理分析表明,以“相似相溶作用”为机制的分配作用吸附的PCB1固定效果差,在快速解吸和慢速解吸过程均发生解吸,以孔隙填充作用和π-π电子供体受体作用为机制的表面吸附对PCB1的固定效果好,仅在慢速解吸过程少量释放.这项研究说明Tenax解吸技术可为实际工程中生物炭的选型提供科学依据.

关键词：竹炭、PCB1、Tenax、吸附、解吸

所属期刊栏目：40

分类号：X703.1(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金项目;浙江省自然科学基金重点项目

在线出版日期：2020-05-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1204-1213