朱志平
,
黄可龙
,
周艺
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00170
针对天然水中腐植酸(HA)类溶解性有机物去除问题, 采用多壁碳纳米管为吸附剂, 在不同的pH值、吸附剂量、初始HA浓度下进行吸附动力学实验, 用准二级速率方程拟合了动力学数据, 其线性相关度在0.99以上, 拟合得到的平衡吸附量为27mg/g,与实验结果(25.5 mg/g)基本一致. 在25~50℃下进行了碳纳米管吸附腐植酸的等温吸附实验, 以Langmuir模型拟合的平衡吸附量为29.7mg/g, 与实验结果相近. 用Clapeyron-Clausius与Gibbs- Helmholtz方程计算的自由能(Δ G)、焓(Δ H)、熵(Δ S)皆为负值, 说明碳纳米管对腐植酸的吸附为放热熵减过程. 碳纳米管的表面、管间隙、管内腔及管束之间形成的束聚孔为其有效吸附点位, 腐植酸与碳纳米管间的π-π作用也是吸附的主要原因之一.
关键词:
碳纳米管
,
humic acid (HA)
,
adsorption
,
kinetics
,
thermodynamics