Page 144 - 《精细化工》2020年第1期

第 37 卷第 1 期 精 细 化 工 Vol.37, No.1
202 0 年 1 月 FINE CHEMICALS Jan. 2020

水处理技术与环境保护
氢氧化镁改性活性炭对 Cu(Ⅱ)的吸附

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李鑫璐，赵建海 ，王 康，李文朴
（天津城建大学 环境与市政工程学院，天津 300384）

摘要：以氢氧化镁和活性炭为原料，在 30 ℃条件下采用反应结晶技术制备了氢氧化镁改性活性炭材料
（Mg-GAC），通过 SEM、XRD 对改性前后活性炭进行了表征，考察了温度、时间和 pH 对复合材料吸附废水
2
中 Cu(Ⅱ)的影响。结果表明，GAC 经改性后，比表面积增至 738.01 m /g。在 Mg-GAC 投加量为 0.3 g、Cu(Ⅱ)
质量浓度为 0.04 g/L、温度为 25 ℃、pH 为 7 的条件下反应 2 h，其吸附量达到 11.66 mg/g。Cu(Ⅱ)的吸附过程
符合 Langmuir 等温模型，为单层吸附。
关键词：改性；活性炭；氢氧化镁；Cu(Ⅱ)；吸附；水处理技术与环境保护
中图分类号：X703; TQ424.1 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2020) 01-0130-06

Magnesium hydroxide modified activated carbon for the
adsorption of copper (Ⅱ) ions

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Li Xinlu, Zhao Jianhai , Wang Kang, Li Wenpu
（School of Environmental and Municipal Engineering, Tianjin Chengjian University, Tianjin 300384, China）

Abstract: Magnesium hydroxide modified activated carbon (Mg-GAC) was prepared from magnesium
hydroxide and activated carbon by reaction crystallization at 30 ℃. The activated carbon before and after
modification was characterized by SEM and XRD. The effects of temperature, time and pH on the
adsorption of Cu(Ⅱ) in wastewater were investigated. The results showed that the specific surface area
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increased to 738.01 m /g after modification of GAC. When Mg-GAC dosage was 0.3 g, mass concentration
of Cu(Ⅱ) was 0.04 g/L, temperature was 25 ℃, pH was 7 and adsorption time was 2 h, the adsorption
capacity reached 11.66 mg/g. The adsorption process of Mg-GAC for Cu(Ⅱ) conformed to the Langmuir
isotherm model and the adsorption was a monolayer adsorption.
Key words: modification; activated carbon; magnesium hydroxide; Cu(Ⅱ); adsorption; water treatment
technology and environmental protection

重金属是指对生物体有伤害的汞、铅、镉、锌、 重金属离子。吸附法因其具有操作简便、效率高、
铜等金属及在毒性和某些特性方面与重金属相似的 能耗低、无二次污染、投资费用低等优点，被认为
[1]
砷、硒等非金属 。化工、电镀、采矿等行业是废 是去除水中重金属最有应用前景的方法。近年来，
[2]
水中重金属的主要来源 。铜在电镀、金属加工、 许多学者在活性炭上负载金属离子，通过表面物理
[9]
机器制造等领域有着广泛的应用，铜离子是导致水 结构改性 、表面化学性质改性和电化学性质改性 [10]
和土壤污染的主要元素之一，人体过度地摄入铜离 改变活性炭表面性能，以达到更佳的处理效果 [11-12] 。
[3]
子会产生极大危害 。 氢氧化镁是一种弱碱，无毒无害，不产生二次污染 [13] ，
[6]
目前，主要用化学沉淀法 [4-5] 、吸附法 、离子 在去除重金属、氨氮、磷及有机物方面取得了很好
[8]
[7]
交换法 及生物修复法 等来治理和回收废水中的 的效果 [14-16] 。

收稿日期：2019-04-19; 定用日期：2019-07-07; DOI: 10.13550/j.jxhg.20190334
基金项目：化学工程联合国家重点实验室开放基金（SKL-ChE-13C03）
作者简介：李鑫璐（1993—），女，硕士生；E-mail：752723069@qq.com。联系人：赵建海（1974—），男，教授，硕士生导师，E-mail：
jhzhao@tcu.edu.cn。