Page 221 - 《精细化工）》2023年第10期

第 10 期 张欣磊，等: 芳胺废渣衍生多孔碳高效吸附去除对硝基苯酚 ·2299·

积存在一定的对应关系，较大的比表面积能够为吸 较快，主要是由于该阶段吸附剂中存在的吸附活性
附提供更多的活性位点。由于 RPC-1.00 具有最优异 位点较多，同时吸附质 PNP 浓度也很高，而且较快
的吸附性能，将其用于吸附等温线、动力学等后续 的吸附速率也表明，RPC-1.00 是一种吸附效率很高
实验，来揭示 PNP 在材料表面的吸附机理。 的吸附剂。
2.5 吸附等温线
按照 1.4.2 节实验方法，测试了 RPC-1.00 对 PNP
的吸附平衡等温线，对其进行了拟合，结果见图 5
和表 2。

图 6 RPC-1.00 对 PNP 的吸附动力学的拟合曲线
Fig. 6 Adsorption kinetic fitting curves of PNP by RPC-1.00

表 3 RPC-1.00 对 PNP 的吸附动力学拟合参数
Table 3 Fitting parameters of adsorption kinetics of PNP
by RPC-1.00
图 5 RPC-1.00 对 PNP 的吸附平衡等温线的拟合
Fig. 5 Fitting of the adsorption equilibrium isotherms of 准一阶动力学模型 准二阶动力学模型
PNP by RPC-1.00 K f/ q e/ 2 K s/ q e/ 2
–1
min (mg/g) R [g/(mg·min)] (mg/g) R
表 2 RPC-1.00 对 PNP 的吸附平衡等温线的拟合参数 –3
Table 2 Fitting parameters of equilibrium adsorption isotherms 0.50 276.27 0.89 2.8×10 297.55 0.98
of PNP by RPC-1.00
2.7 pH 和离子强度的影响
Langmuir 模型 Freundlich 模型
按 1.4.4 节实验方法，考察了溶液的 pH 和离子
q m/ K L/ 2 K F/ 2
1/n
(mg/g) (L/mg) R n [(mg/g)(L/mg) ] R 强度对 PNP 吸附容量的影响，结果见图 7。

562.66 0.02 0.99 2.49 49.31 0.94

从表 2 可以看出，Langmuir 模型的相关系数
2
2
（R =0.99）大于 Freundlich 模型（R =0.94），显然，
吸附更符合 Langmuir 模型，吸附形式更倾向于单层
吸附。同时，Langmuir 模型拟合的最大吸附容量为
2
562.66 mg/g。Freundlich 模型拟合程度偏低，R 只
有 0.94，但其也具有一定的参考意义。从表 2 可以
看出，1/n<0.5，说明吸附过程能够轻易进行，这可
能是由于材料中含有的丰富杂原子官能团产生的化
学键力的作用。
2.6 吸附动力学
为了更好地分析吸附反应动力学以及吸附机
理，按照 1.4.3 节实验方法，采用准一阶、准二阶动
力学模型来拟合吸附过程，结果见图 6，获得的相
应参数见表 3。
2
由表 3 可知，准二阶动力学模型的 R 大于准一
阶动力学模型，说明 PNP 在 RPC-1.00 表面的吸附
过程更符合准二阶动力学模型机理，PNP 的吸附同
时受物理和表面化学性质的影响。由图 6 可以看出，
图 7 pH（a）和离子强度（b）对 PNP 吸附容量的影响
在前 10 min 时间内，吸附容量迅速增加，最大吸附 Fig. 7 Effects of pH (a) and ionic strength (b) on adsorption
容量达到了 268.53 mg/g。在该时间范围内吸附速率 of PNP