甲基橙在桉木基磁性活性炭上的吸附行为

来源：精细化工杂志2020年第6期北京时间：

作者：史盼盼

摘要：以桉木屑为原料，KOH为活化剂，FeCl3•6H2O为赋磁剂一步法制备了桉木基磁性活性炭。用全自动比表面积及孔径分析仪、FTIR、XRD、VSM等手段对其结构与性能进行了表征与测试。以其为吸附剂，考察了吸附剂用量、甲基橙初始浓度、pH值、吸附时间等对甲基橙吸附效果的影响，并分析了吸附热力学和动力学。结果表明：桉木基磁性活性炭MAC-0.42的比表面积为1430.32 m2/g，总孔体积为0.893 cm3/g，平均孔径为2.49 nm。在吸附剂用量为0.045 g，甲基橙初始质量浓度为0.25 g/L，溶液在自然pH值（约为6.82），吸附时间为10 h条件下，进行了吸附动力学和吸附等温线实验。桉木基磁性活性炭的碘吸附值和亚甲基蓝吸附值分别为1571.4 mg/g和315.52 mg/g。桉木基磁性活性炭表面含有‒OH，‒C=O，‒COO等官能团，其中有磁性物质Fe和Fe3O4，比饱和磁化强度为48.65 emu/g，在外加磁场时能快速将其从溶液中分离出来。其对甲基橙的吸附符合Langmuir模型，最大吸附量为333.33 mg/g; 吸附过程是自发吸热过程，吸附动力学符合准二级动力学模型。

关键词：磁性活性炭;甲基橙;吸附;热力学;动力学

基金资助：国家自然科学基金资助项目(No.31660183)；广西石化资源加工及过程强化技术重点实验室开放基金(No.2018k010)；广西大学2019“大创计划”国家级创新训练项目(No.33)