聚苯胺对水体中甲基橙和亚甲基蓝的吸附研究

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吸附法在去除水体中的难降解污染物时,具有效率高、速度快、适应性强、易操作和无二次污染等优点。采用高效快速的吸附剂去除水体中难降解的污染物,对环境保护有着重要的意义。  聚苯胺(PANI)是导电聚合物的代表,它具有优异的电活性、原料便宜、易于合成等优点,已成为最具有商业应用前景的导电聚合物之一,在电磁材料、传感材料、储能材料、贵金属离子吸附材料等方面显示出众多诱人的应用前景。本文以聚苯胺为吸附剂,研究了聚苯胺对水溶液中甲基橙(MO)和亚甲基蓝(MB)的吸附行为。  吸附实验的结果说明,吸附时间、溶液pH、吸附剂用量及染料初始浓度对吸附均有影响。聚苯胺对甲基橙和亚甲基蓝的吸附在180 min内可以达到平衡。聚苯胺对甲基橙的吸附量随pH值的增大而减小,在酸性时(pH=2)有利于甲基橙的吸附;聚苯胺对亚甲基蓝的吸附量随pH增大而增大,在碱性时(pH=10)有利于亚甲基蓝的吸附。随着两种染料的初始浓度的增加,聚苯胺对染料的吸附量增大而去除率减小。在实验最优条件下,聚苯胺对甲基橙的吸附量可达到为270.1 mg·g-1,对亚甲基蓝的最优吸附量为103.5 mg·g-1。聚苯胺对甲基橙和亚甲基蓝的吸附都可以用Langmuir等温吸附方程来描述。实验数据表明聚苯胺对甲基橙有很好的吸附能力。  准二级反应动力学模型能够更好的描述聚苯胺对甲基橙和亚甲基蓝的吸附过程(R2>0.99)。吸附分为主要受外扩散控制的快速吸附过程、外扩散和颗粒内扩散共同控制的慢速吸附过程和颗粒内扩散过程三个阶段。
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