查　飛，于　霞,朱　鈺，鄭海蓉，王亞飛

(1.西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，甘肅蘭州　730070;2.張掖市環(huán)保局，甘肅張掖　734000)

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花椒籽廢渣制備活性炭及其對(duì)對(duì)硝基苯酚的吸附行為

查飛1，于霞1,朱鈺1，鄭海蓉2，王亞飛1

(1.西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，甘肅蘭州730070;2.張掖市環(huán)保局，甘肅張掖734000)

以花椒籽廢渣為原料，在N2氣氛下用ZnCl2活化制備了活性炭，采用FT-IR,BET,XRD,SEM和TG對(duì)制備的活性炭進(jìn)行了表征.在碳化溫度700 ℃、碳化時(shí)間60 min、ZnCl2濃度50%(質(zhì)量比)、ZnCl2溶液與花椒籽廢渣質(zhì)量比為1.5的條件下，制備的活性炭具有高度破裂的多孔表面，比表面積為883.4 m2·g-1，總孔體積為0.55 cm3·g-1,平均孔徑為2.47 nm.以制得的活性炭為吸附劑，研究了其對(duì)對(duì)硝基苯酚的吸附行為.結(jié)果表明，在吸附劑投加量為0.5 g·L-1、溫度293 K、pH=8.0、吸附時(shí)間為6 h時(shí)，制備的活性炭對(duì)對(duì)硝基苯酚的吸附容量為334 mg·g-1，吸附可用Sips等溫方程較好模擬，吸附為自發(fā)的吸熱過程，吸附符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型.

花椒籽廢渣；活性炭；對(duì)硝基苯酚；吸附熱力學(xué)；吸附動(dòng)力學(xué)

對(duì)硝基苯酚常用于合成藥物、染料、炸藥以及皮革著色，木材防腐，農(nóng)藥制備等，是一種很難被生物降解且對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和人體健康有很強(qiáng)毒性的有機(jī)物，被列為優(yōu)先控制污染物[1].到目前為止,其廢水處理方法主要有混凝和絮凝、膜分離、氧化或臭氧化、電凝固法等，但因效率低或成本高而難以普遍應(yīng)用[2].而活性炭吸附法設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，吸附效果高、吸附范圍廣，得到了廣泛應(yīng)用[3-5].目前使用的活性炭主要用木材和煤制備[6]，尋找可再生和更便宜的活性炭生產(chǎn)材料如工業(yè)和農(nóng)業(yè)廢棄物更具有吸引力[7].

生產(chǎn)活性炭的常用方法主要有物理活化和化學(xué)活化.物理活化是含碳材料在逐漸升高溫度(500～900 ℃)或相同的溫度下在惰性氣氛中熱解或在高溫下在氧化性氣體如蒸汽、空氣和二氧化碳存在的條件下熱活化[8]；化學(xué)活化法是在惰性氣體下，在500～800 ℃的溫度下通過電阻爐或用微波加熱碳化，常用的活化劑有ZnCl2,H3PO4,KOH,H2SO4和NaOH[9].化學(xué)活化是最常用的方法，在制備活性炭時(shí)，活化劑對(duì)吸附劑的產(chǎn)率和吸附性能起著決定性的作用[10].用氯化鋅做活化劑，在許多生物質(zhì)材料如核桃殼[11]、果核[12]、巴西棕(樹)的纖維[13]、葡萄籽[14]和杏殼[15]等制備活性炭中都得到了廣泛應(yīng)用.

我國(guó)是花椒的第一大生產(chǎn)國(guó)，產(chǎn)量十分豐富.花椒籽是花椒果皮生產(chǎn)中的主要副產(chǎn)物,其理論產(chǎn)量高出花椒果皮20%，但卻因長(zhǎng)期未得到合理利用而被廢棄填埋或者焚燒[16].花椒籽是一種含油量豐富的木本油料和食物蛋白質(zhì)資源，其籽油在諸多工業(yè)中已顯示出巨大的應(yīng)用價(jià)值，但隨著花椒籽的開發(fā)利用，大量的花椒籽廢渣產(chǎn)生.花椒籽廢渣除少數(shù)作為家畜飼料外，利用率很低[17].因此，對(duì)花椒籽廢渣的回收利用成了迫在眉睫的問題.本文利用花椒籽廢渣通過氯化鋅活化制備活性炭，將其用于吸附對(duì)硝基苯酚，實(shí)現(xiàn)了花椒籽廢棄物的再利用.

1　實(shí)驗(yàn)部分

1.1材料和儀器

實(shí)驗(yàn)所用花椒籽取自甘肅省天水市，花椒籽通過索氏提取法[18]將油提出，得到干燥的花椒籽廢渣(RPS).氯化鋅，天津市大茂化學(xué)試劑廠；亞甲基藍(lán)(MB)，天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所；對(duì)硝基苯酚，上海國(guó)藥集團(tuán)；所有試劑均為分析純，實(shí)驗(yàn)用水均為去離子水.

OTF-1200X型管式電阻爐，合肥科晶材料技術(shù)有限公司；SHA-B恒溫振蕩器，常州國(guó)華電器有限公司；DHG-9075A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海一恒科技有限公司；pHS-3C型精密酸度計(jì)，上海雷磁儀器廠；UV8453A型紫外可見分光光度計(jì)，美國(guó)Agilent儀器有限公司.

1.2活性炭的制備

準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的花椒籽廢渣，按照不同浸漬比(ZnCl2與花椒籽廢渣的質(zhì)量比)，加入ZnCl2溶液，在室溫下裝入陶瓷坩堝中浸漬24 h，在管式爐中以10 ℃ min-1的加熱速率在N2氣氛下熱解.在一定溫度下碳化、活化后，將樣品在N2氣氛下降溫冷卻，然后將樣品浸漬在5%的HCl溶液中，過濾后固體反復(fù)用蒸餾水洗滌直至濾液的pH達(dá)到6.5～7.0.將樣品在110 ℃下真空干燥24 h，得活性炭產(chǎn)品(RAC).

1.3樣品的表征

花椒籽廢渣和所制活性炭的官能團(tuán)通過Nicolet NEXUS 670紅外光譜儀進(jìn)行分析；物相通過日本理學(xué)公司D/Max-2400 X射線粉末衍射儀(λ=0.1542 nm，Cu靶，40 kV，60 mA)進(jìn)行分析；表面形態(tài)的微觀結(jié)構(gòu)特征用JEOL JSM-5600掃描電子顯微鏡(SEM)觀察；元素分析通過德國(guó)Element公司 Flash 2000型元素分析儀測(cè)定；Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面積和孔容在美國(guó)康塔儀器公司生產(chǎn)的Autosorb-1型全自動(dòng)比表面和孔徑分布分析儀上完成，測(cè)定孔容時(shí)的相對(duì)壓力(P/P0)為0.99，活性炭測(cè)定前于90 ℃氮?dú)饬髦忻摎忸A(yù)處理；熱重/差熱分析(TG-DTA)通過Perkin-Elmer TG/DTA-6300熱分析儀測(cè)定.

1.4吸附實(shí)驗(yàn)

準(zhǔn)確稱取10 mg RAC加入到50 mL碘量瓶中，然后加入10 mL一定濃度的對(duì)硝基苯酚溶液，在設(shè)定溫度下以180 r·min-1的轉(zhuǎn)速恒溫振蕩，達(dá)到吸附平衡后收集上層清液，用紫外可見分光光度計(jì)在波長(zhǎng)318 nm下檢測(cè)對(duì)硝基苯酚的濃度.利用公式(1)計(jì)算吸附量：

(1)

其中，qe為平衡吸附量(mg·g-1);C0為對(duì)硝基苯酚的初始質(zhì)量濃度(mg·L-1);Ce為吸附達(dá)到平衡時(shí)對(duì)硝基苯酚的質(zhì)量濃度(mg·L-1);V為加入溶液的體積(L);W為吸附劑的加入質(zhì)量(g).

2　結(jié)果與討論

2.1影響活性炭制備的因素

本實(shí)驗(yàn)用活性炭產(chǎn)率和亞甲基藍(lán)(MB)的吸附量來確定制備活性炭的最佳條件，探討了ZnCl2質(zhì)量分?jǐn)?shù)、ZnCl2/RPS質(zhì)量比、碳化溫度和碳化時(shí)間對(duì)制備的影響，結(jié)果見圖1.

(a)ZnCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(浸漬比=1.5，T=650 ℃,t=1 h)；(b)浸漬比(ZnCl2濃度=50%,t=1 h,T=700 ℃)；(c)碳化溫度(浸漬比=1.5,t=1 h,ZnCl2濃度=50%)；(d)碳化時(shí)間(浸漬比=1.5,ZnCl2濃度=50%,T=700 ℃)

圖1影響活性炭制備的因素

Fig 1Effects of(a)the mass fraction of ZnCl2；(b)chemical impregnation ratio；(c)carbonization temperature and(d)the carbonization time on the preparation of RAC

2.1.1ZnCl2質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響圖1a顯示了ZnCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)MB的吸附量和碳產(chǎn)率的影響，可以看出ZnCl2質(zhì)量分?jǐn)?shù)從30%增加至50%，活性炭的產(chǎn)率和MB的吸附量都增加.ZnCl2質(zhì)量分?jǐn)?shù)從50%增加至70%，活性炭的產(chǎn)率逐漸增加，而對(duì)MB的吸附量下降.這是由于ZnCl2濃度增加，活化劑與花椒籽廢渣反應(yīng)強(qiáng)度增加，使比表面積和孔體積提高，從而使吸附量和產(chǎn)量進(jìn)一步增強(qiáng).但ZnCl2濃度過高，會(huì)使氣化反應(yīng)劇烈，從而破壞了碳結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致比表面積急劇下降，從而降低了對(duì)MB的吸附[19].因此，選取ZnCl2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%比較適宜.

2.1.2浸漬比的影響圖1b顯示了浸漬比(ZnCl2/RPS，質(zhì)量比)對(duì)MB的吸附量和碳產(chǎn)率的影響.可以看出，當(dāng)浸漬比從0.5增至1.5，碳產(chǎn)率從55.22%增加到83.95%，MB吸附量從181.15 mg·g-1增加到343.33 mg·g-1.說明在活化過程中，浸漬比增加會(huì)使花椒籽廢渣充分浸潤(rùn)，產(chǎn)率和吸附量進(jìn)一步增強(qiáng).浸漬比從1.5增至3，碳產(chǎn)量和MB吸附量逐漸下降.出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是增加浸漬比會(huì)促進(jìn)炭的氣化并增加總重量，減少活性炭產(chǎn)率[20].

2.1.3碳化溫度的影響圖1c顯示了碳化溫度對(duì)MB的吸附量和碳產(chǎn)率的影響.可以看出，在500和550 ℃時(shí)，MB吸附量和碳產(chǎn)率幾乎保持不變，這表明炭和活化劑之間沒有連續(xù)反應(yīng).而在600～700 ℃，MB吸附量急劇增加，碳產(chǎn)量隨溫度的增加而減少，原因是高溫會(huì)促進(jìn)焦油的揮發(fā)、脫水和分解[21]，此過程促進(jìn)孔結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生，使表面積增大.而在700～800℃，隨著氣化加劇，表面積和孔隙度減少，同時(shí)產(chǎn)生積炭，吸附量和碳產(chǎn)量逐漸減少.因此，700 ℃為最佳碳化溫度.

2.1.4碳化時(shí)間的影響圖1d顯示了碳化時(shí)間對(duì)MB的吸附量和碳產(chǎn)率的影響.可以看出，碳化時(shí)間對(duì)活性碳多孔結(jié)構(gòu)有顯著影響.碳化時(shí)間從0.5 h增加至1 h，吸附量從216.85 mg·g-1增加至299.89 mg·g-1.這是因?yàn)檠娱L(zhǎng)碳化時(shí)間能產(chǎn)生更多熱量，增加了反應(yīng)速率，從而擴(kuò)展了孔結(jié)構(gòu).而從1 h增至2.5 h，吸附量略有下降，可能是由于燒結(jié)作用破壞了相鄰孔之間的孔壁，拓寬了微孔和中孔，導(dǎo)致外部收縮和碳骨架的塌陷[14].此外，過高的溫度會(huì)破壞C—O—C和C—C鍵，降低碳產(chǎn)率[22].

2.2結(jié)構(gòu)表征

2.2.1元素分析取RPS和RAC進(jìn)行元素分析(%)，RPS含C 48.39，H 4.44和O 47.17，說明花椒籽廢渣是一種含碳量較高的物質(zhì)，適合作為制備活性炭的原材料.制得RAC后，C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加至72.72，而H為0.92，O為26.36.

2.2.2紅外(FT-IR)分析圖2為RAC和RPS的紅外光譜圖.從圖2可以看出，在RPS樣品中,3 340 cm-1處為O—H伸縮振動(dòng)，2 921 cm-1和1 620 cm-1分別為C—H鍵和C=C鍵的伸縮振動(dòng)，1 737 cm-1為C=O伸縮振動(dòng)，1 610～1 500 cm-1處為烯烴結(jié)構(gòu)中的C=C鍵的伸縮振動(dòng)，1 053和808 cm-1處的峰為C—O酸酐和C—H衍生物的振動(dòng)吸收峰[22].所以在RPS中，含氧基團(tuán)包括羰基、醚、酯、醇和酚.在RAC樣品中，3 424 cm-1為羧基和羥基O—H的伸縮振動(dòng)，1 620 cm-1處為C=C鍵的伸縮振動(dòng)，1 129 cm-1為C—O的伸縮振動(dòng)，許多官能團(tuán)的伸縮振動(dòng)變得很弱，表明RPS的碳化基本完成.

2.2.3X射線粉末衍射(XRD)分析圖3為RPS和RAC樣品的X射線衍射圖.由圖可見，對(duì)于RPS樣品，在2θ=21.8°的峰是花椒籽廢渣中纖維素的特征峰[23].碳化后的峰消失是由于纖維素活化分解.在RAC樣品中，2θ=25°和43°的峰表明樣品中存在石墨結(jié)構(gòu)的(002)和(100)[2].

圖2　RAC(a)和RPS(b)的紅外光譜

圖3　RAC和RPS的X射線衍射圖

2.2.4掃描電鏡(SEM)分析圖4分別為RPS(a)和RAC(b)的SEM照片，可以看出RPS(a)表面光滑，無孔狀結(jié)構(gòu).活化后花椒籽廢渣的形貌(b)完全發(fā)生改變，表面產(chǎn)生裂縫和空隙，顯示良好的氣孔率.

圖4　RPS(a)和RAS(b)的掃描電鏡圖

2.2.5熱穩(wěn)定性分析由圖5可以看出在N2氣氛中用ZnCl2制備活性炭時(shí)，前驅(qū)體在50～180 ℃存在明顯失重，這個(gè)階段質(zhì)量損失是由于水分的脫去.在200～400 ℃，DTG曲線表明質(zhì)量損失速率明顯降低，是由于ZnCl2抑制了小分子揮發(fā)物質(zhì)的生成，會(huì)引起碳鏈環(huán)化[24].在400～600 ℃范圍內(nèi)，樣品有劇烈的質(zhì)量損失，這主要是由于樣品中的纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的分解,在600 ℃以上無明顯質(zhì)量損失.

圖5　在N2氣氛中用ZnCl2制備活性炭前驅(qū)體的熱重分析

2.2.6活性炭的比表面積和孔結(jié)構(gòu)分析N2吸附-脫附曲線可研究碳材料的吸附機(jī)理和多孔結(jié)構(gòu)[25].圖6為RAC的N2吸附-脫附等溫線和孔徑分布圖，可以看出，所制得活性炭在相對(duì)低壓力(P/P0<0.2)下，主要是微孔吸附.在相對(duì)高壓力(P/P0>0.2)下，N2吸附增加，是由于在中孔、微孔和外表面上發(fā)生了多層吸附.在0.4～1.0的分壓區(qū)間內(nèi)有明顯的吸附滯后環(huán)存在，也說明有微孔和介孔存在.RAC的吸附行為表現(xiàn)出微孔和中孔結(jié)構(gòu)的組合，是因?yàn)閆nCl2預(yù)處理活性炭能有效增加RAC的碳產(chǎn)率而不犧牲表面積和孔隙率.對(duì)RAC的氮?dú)馕降葴鼐€進(jìn)行擬合，得知RAC的BET表面積為883.4 m2·g-1，其中外表面積316.1 m2·g-1，微孔表面積為567.2 m2·g-1，總孔體積0.55 cm3·g-1，平均孔徑2.47 nm.其中微孔體積0.30 cm3·g-1，介孔體積0.23 cm3·g-1，結(jié)果表明RAC的比表面積大，具有優(yōu)良的吸附性能.

2.3RAC對(duì)對(duì)硝基苯酚的吸附行為

2.3.1酸度對(duì)吸附的影響在吸附劑投加量為0.5 g·L-1，溫度為293 K，吸附時(shí)間為6 h的條件下，測(cè)定了酸度對(duì)對(duì)硝基苯酚的吸附行為，結(jié)果見圖7.可以看出，在pH=1.0～8.0時(shí)，吸附量隨pH的增加而增加，而當(dāng)pH>8.0時(shí)，吸附容量隨著 pH的增加而減少，這是因?yàn)閷?duì)硝基苯酚在pH>pKa(pKa=7.14)[26]時(shí)，以分子態(tài)存在于溶液中，當(dāng)在pH

圖6　RAC的N2吸附-脫附等溫線和孔徑分布

圖7　pH對(duì)對(duì)硝基苯酚吸附的影響

2.3.2吸附熱力學(xué)在吸附劑投加量為0.5 g·L-1，pH為8.0，吸附時(shí)間為6 h的條件下，測(cè)定了不同溫度下吸附劑對(duì)對(duì)硝基苯酚的吸附行為，結(jié)果見圖8.對(duì)硝基苯酚的吸附量隨溫度升高而增大，這是因?yàn)槿苜|(zhì)和吸附劑之間的相互作用力變得比溶質(zhì)和溶劑更強(qiáng)[27].用Sips方程[28]對(duì)吸附等溫曲線進(jìn)行擬合：

(2)

其中，qs為飽和吸附量;Ks為吸附常數(shù);n描述等溫線的變化趨勢(shì).擬合后相關(guān)參數(shù)列于表1.可以看出，Sips等溫線模型可以較好地對(duì)吸附過程進(jìn)行擬合，對(duì)硝基苯酚的最大吸附量可達(dá)340.92 mg·g-1.

熱力學(xué)參數(shù)是用來確定吸附過程和評(píng)價(jià)熱力學(xué)可行性的重要因素，包括焓變(ΔH)、熵變(ΔS)和自由能變化(ΔG).其計(jì)算式如下：

(3)

(4)

其中，K為吸附常數(shù);R為摩爾氣體常數(shù)(8.314 J·mol-1·K-1);T為絕對(duì)溫度(K).

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，將lnK對(duì)1/T作圖，由直線的斜率和截距可計(jì)算出相應(yīng)的焓變(ΔH)和熵變(ΔS).計(jì)算表明，RAC對(duì)對(duì)硝基苯酚的吸附焓變?yōu)?.46 kJ·mol-1，熵變?yōu)?.26 kJ·mol-1，吸附自由能為-2.71 kJ·mol-1(293 K).上述結(jié)果表明對(duì)硝基苯酚在RAC上的吸附過程是一個(gè)自發(fā)的吸熱過程，吸附過程以物理吸附為主.

圖8　RAC吸附對(duì)硝基苯酚的等溫線

表1　對(duì)硝基苯酚的等溫吸附參數(shù)

2.5.3吸附動(dòng)力學(xué)在吸附劑投加量為0.5 g·L-1，吸附溫度為293 K，pH為8.0的條件下，RAC在不同吸附時(shí)間下對(duì)對(duì)硝基苯酚的吸附容量的影響見圖9.在100～600 mg·L-1的初始濃度下，RAC對(duì)對(duì)硝基苯酚的吸附量隨時(shí)間的增加而增加，在5 h左右吸附基本達(dá)到平衡.這是因?yàn)樵诔跏茧A段，對(duì)硝基苯酚易于接觸活性炭表面活性位點(diǎn)，當(dāng)吸附達(dá)到平衡時(shí)，位點(diǎn)逐漸減少[29].采用準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力模型(5)和準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力模型(6)進(jìn)行擬合.

(5)

(6)

其中，Qt和Qe分別代表t時(shí)刻的吸附量和平衡吸附量(mg·g-1);k1為一級(jí)方程的吸附速率常數(shù)(min-1);k2為二級(jí)方程的吸附速率常數(shù)(g·mg-1·min-1).

吸附過程的動(dòng)力學(xué)模型的適合性是由歸一化標(biāo)準(zhǔn)偏差(7)驗(yàn)證.

(7)

其中，n為數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)量，qexp為實(shí)際測(cè)量的吸附量值(mg·g-1),qcal為通過吸附動(dòng)力學(xué)模型計(jì)算的吸附量值(mg·g-1).

圖9　吸附時(shí)間對(duì)RAC吸附對(duì)硝基苯酚的影響

采用上述模型對(duì)吸附過程進(jìn)行擬合，結(jié)果見表2和表3.準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型擬合的相關(guān)系數(shù)(R2)均大于0.96，表明準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型可對(duì)RAC吸附對(duì)硝基苯酚有較好的描述，而且吸附速率隨對(duì)硝基苯酚初始濃度的增大而增大.

表2　RAC吸附硝基苯酚的準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)參數(shù)

表3　RAC吸附硝基苯酚的二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型參數(shù)

3　結(jié)論

以花椒籽廢渣為原料，用ZnCl2活化制備了活性炭，制備的活性炭有微孔和中孔結(jié)構(gòu)，比表面積為883.4 m2·g-1，總孔體積為0.55 cm3·g-1,平均孔徑為2.47 nm.在吸附劑投加量0.5 g·L-1、接觸溫度293 K、pH=8.0、吸附時(shí)間6 h時(shí)的條件下，制備的活性炭對(duì)對(duì)硝基苯酚的吸附量可達(dá)到334 mg·g-1.吸附過程可以用Sips等溫模型描述，吸附是自發(fā)的吸熱過程，吸附以物理吸附為主.吸附符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型，吸附速率隨對(duì)硝基苯酚初始濃度的增大而增大.

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(責(zé)任編輯陸泉芳)

Preparation of activated carbon from waste residue of Chinese prickly ash seeds and its adsorption properties for p-nitrophenol

ZHA Fei1,YU Xia1,ZHU Yu1,ZHEN Hai-rong2,WANG Ya-fei1

(1.College of Chemistry and Chemical Engineering,Northwest Normal University,Lanzhou 730070，Gansu,China;2.Zhangye Municipal Environmental Protection Bureau,Zhangye 734000,Gansu,China)

Activated carbons are prepared from waste residue of Chinese prickly ash seeds activated by ZnCl2in N2atmosphere.It is characterized by the methods of FT-IR,BET,XRD,SEM and TG.Under the conditions that ZnCl2concentration is 50%(mass ratio),weight ratio of ZnCl2to waste residue of Chinese prickly ash seeds is 1.5,carbonization time is 60 min and carbonization temperature is at 700 ℃,activated carbons prepared have highly cracked porous surfaces,grooves and macroporous.The BET surface area,total pore volume and pore volume are 883.4 m2·g-1,0.55 cm3·g-1and 2.47 nm,respectively.It is used as adsorbent for the removal of p-nitrophenol from aqueous solution.The adsorption capacity can be achieved to 334 mg·g-1at adsorbent dose of 0.5 g·L-1,adsorption temperature at 293 K,solution pH of 8.0 and reaction time of 6 h.Thermodynamic study shows that the adsorption process can be favorably described by the Sips isotherm equation.Thermodynamic function calculated shows that the adsorption is a spontaneous and endothermic process.The adsorption kinetics can be satisfactory fitted by the pseudo-second-order model.

waste residue of Chinese prickly ash seeds；activated carbon； p-nitrophenol；adsorption thermodynamics；adsorption kinetics

10.16783/j.cnki.nwnuz.2016.02.013

2015-09-02;修改稿收到日期:2015-11-24

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(21161017)

查飛(1970—)，男，甘肅臨澤人，教授，博士.主要研究方向?yàn)榄h(huán)境與能源化工、現(xiàn)代分離分析技術(shù).

E-mail:zhafei@nwnu.edu.cn.

TQ 351;TQ 424

A

1001-988Ⅹ(2016)02-0060-08