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次氯酸钠改性磁性碳纳米管吸附剂的制备及吸附性能研究
  • ISSN号:1000-3770
  • 期刊名称:《水处理技术》
  • 时间:0
  • 分类:TQ424.2[化学工程] X788[环境科学与工程—环境工程]
  • 作者机构:[1]同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092
  • 相关基金:国家自然科学基金(51072135);高等学校博士学科点专项科研基金(20100072110033);同济大学青年优秀人才培养行动计划(2010KJ026)
中文摘要:

本文利用直接制备的碳纳米管原始样品作为偶氮染料的吸附剂,采用次氯酸钠溶液对碳纳米管进行表面修饰改性,改性后显著提高了吸附剂的吸附容量,本工艺简单有效,所获得的吸附剂具有磁性,吸附过后用磁铁易于达到固液分离的效果。吸附性能结果表明,次氯酸钠改性后碳纳米管对水中甲基橙去除效果明显高于未改性的碳纳米管。吸附剂对水中甲基橙的吸附在70min基本达到平衡,吸附过程符合准2级动力学模型(R2〉0.99)。改性后的磁性碳纳米管吸附甲基橙的平衡吸附量qe与甲基橙溶液的平衡浓度Pe的关系满足Langmuir(R2〉0.99),Freundlich(R2〉0.98)以及Dubinin-Radushkevich(D—R)(R2〉0.99)等温吸附模型。通过Langmuir模型计算可知改性磁性碳纳米管最大吸附容量为29.2mg·g^-1,吸附过程为有利吸附,由D—R模型计算结果可以推断,次氯酸钠改性后的磁性碳纳米管对水溶液中甲基橙的吸附以物理吸附为主。

英文摘要:

In this paper, the adsorption of azo-dyes in water was investigated using as-synthesized magnetic carbon nanotubes (mCNTs) modified by NaCIO. In particular, the adsorption capacity of modified mCNTs for methyl orange was significantly higher than that of the pristine mCNTs. This method to remove methyl orange was simple and effective. The new adsorbent could be easily separated from aqueous solution after adsorption due to its magnetic properties. The adsorption of methyl orange reached equilibrium within 70 minutes of adsorption. Kinetic analyses were conducted using pseudo first- and second-order models and the intraparticle diffusion model. The regression results showed that the adsorption kinetics were more accurately represented by pseudo second-order model (R2〉0.99). The equilibrium adsorption data were analyzed using three widely applied isotherms: Langmuii', Freundlich and Dubinin-Radushkevich (D-R). The results suggested that all isotherm models can fit the experimental data reasonably well. Based on the Langmuir model, the maximum adsorption capacity of modified mCNTs was 29.2 mg .g 6-1, and the adsorption process was favored. The adsorption mechanism ofmCNTs modified by NaCIO on methyl orange was mainly attributed to the ohvsical adsomtion based on the D-R model.

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期刊信息
  • 《水处理技术》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国蓝星(集团)总公司
  • 主办单位:杭州水处理技术研究开发中心有限公司
  • 主编:王琪
  • 地址:浙江省杭州市文一西路50号
  • 邮编:310012
  • 邮箱:editor@Chinawatertech.com
  • 电话:0571-88935417 88935347
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3770
  • 国内统一刊号:ISSN:33-1127/P
  • 邮发代号:32-38
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊,2002年被评为第三届华东地区优秀期刊,2001年被国家新闻出版总署入选为中国期刊方阵双效期刊,2000年、2002年、2004年分别获浙江省优秀科技期刊...,2001年获得《CAJ-CD规范》执行优秀奖等
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:22141