活性炭改性的研究已经取得令人瞩目的成就，各中改性的活性炭也广泛应用 于各个领域.但随着应用领域的拓宽，对活性炭的性能也提出了更高的要求，也 就更需要科研工作者们继续努力探索，寻找除磷效率更佳的改姓活性炭.本文主 要从活性炭的酸化、碱化和盐化入手，选取最佳的活性炭改性方式，并通过实验 探究寻找最佳的改性浓度，在此基础上研究最佳改性活性炭的动力学吸附特征.

2 材料与方法

2.1 实验方法

本文主要采用钼酸铵比色法和分光光度法来测量活性炭吸附后磷溶液的吸 光度，通过磷标准曲线计算活性炭吸附后溶液中的含磷量，进而求出活性炭对磷 的吸附量，最后求出活性炭的除磷率.通过活性炭的除磷率来选取最佳改性活性 炭，并对最佳活性炭的投加量和活性炭对磷的动力学吸附规律进行研究探讨.

为了更好地描述盐化后的椰壳无磷活性炭对磷的吸附动力学过程，主要将动 力学实验数据按照准二级动力学模型、Elovich 方程、抛物扩散方程以及幂函数 方程进行拟合，通过比较 R2 的大小分析哪个模型能更好地描述改性活性炭对磷 的吸附动力学过程.以下为几种动力学的基础模型：

2.1.1 准二级方程

该方程的线性形式为：

其中的 t 为吸附的时间，Q 为吸附平衡时对磷的吸附量，q 为 t 时刻对磷的 的吸附量，k 为常数.

2.1.2 Elovich 方程

该方程的线性形式为:

Qt   

1 ln(ab) k

1 ln t k

其中的 Qt 为活性炭 t 时刻对磷的吸附量，t 为吸附的时间，a、b、k 为常数.

2.1.3 抛物扩散方程

该方程的线性形式为:

qt  k Dt 2  b

其中的 qt 为 t 时刻的吸附量，qe 为平衡时的吸附量，t 为吸附时间，k、b 为 常数.

2.1.4 幂函数方程

该方程的线性形式为：

lnq ln k b ln t

其中 q 为 t 时刻的吸附量，t 为吸附时间，k、b 为常数.

2.2 试剂与仪器

1）所选活性炭：无磷媒质活性炭（粉末状）、无磷椰壳活性炭（粉末状）

2）改性所需药品：H2SO4、NaOH、Fe(NO3)3、抗坏血酸

3）选炭及对磷的实验研究所需试剂：

1：1 的硫酸

10%抗坏血酸溶液：溶解 10g 抗坏血酸于蒸馏水中，稀释至 100ml.将该 溶液贮存在棕色玻璃瓶中，在约 4OC 下可稳定几周.如颜色变黄，则需弃去重配.

钼酸盐溶液：溶解 13g 钼酸铵（(NH4)6Mo7O24•4H2O）于 100ml 蒸馏水中. 再溶解 0.35g 酒石酸锑氧钾（K(SbO)C4H4O6•1/2H2O）于 100ml 蒸馏水中.

在不断搅拌的状态下，将钼酸铵溶液缓缓加入到 300ml（1:1）硫酸中， 再加入酒石酸锑氧钾溶液并混合均匀.将溶液贮存在棕色玻璃瓶中于 4OC 左右保 存.至少可以稳定两个月.

磷酸盐贮存溶液：将优级纯磷酸二氢钾（KH PO ）于 110OC 干燥 2h，在 干燥器中放冷.称取 0.2197g KH2PO4 溶于蒸馏水中，接着移入 1000ml 容量瓶中. 加 1:1 硫酸 5ml，用水稀释至标线.此时溶液每毫升含磷 50ug(以 P 计).

磷酸盐标准溶液：取 10.00ml 磷酸盐贮备液于 250ml 容量瓶中，用蒸馏 水稀释至标线.此溶液中每毫升含磷 2.00ug.现配现用.

4）所需仪器：恒温振荡箱、分析天平、恒温干燥箱文献综述

2.3 磷标准曲线的绘制

取数支 50ml 的具塞比色管，分别加入磷酸盐标准使用液 0、0.50、3.00、5.00、 10.0、15.0ml，加入 20ml 蒸馏水，再向比色管中加入 1ml10%抗坏血酸溶液，混 匀.30s 后加 2ml 钼酸盐溶液充分混匀后，加蒸馏水至 50ml.放置 15min.用 10mm 的比色皿于波长 700nm 处，以零浓度溶液为参比测量吸光度.