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行业新闻 » 活性炭对多菌灵的吸附原理介绍

多菌灵(CBD)被广泛用作增加农作物产量和减少病虫害的辅助工具。但是,这些工具中有些具有毒素且易于迁移,过度使用会导致环境中长期积累,从而造成环境污染。目前,影响比较严重的有地表水,土壤和地下水源,这对饮用水造成了严重的影响。多菌灵的化学性质非常稳定,在土壤和水中的半衰期为2-14周。值得注意的是,它可能导致一系列环境问题。这项工作的主要目的是研究含氧官能团对多菌灵吸附到活性炭上的影响,然后推导在某些条件下可能的吸附机理。

  不同热解温度下活性炭的特性

  活性炭随着热解温度的升高,C的含量增加,H和O的含量下降,N含量相对稳定。对于这几种活性炭,由于纤维素,半纤维素,木质素和其他成分的原料经过脱水,脱羧反应和脱羟基反应的热解过程,(O+N)/C和O/C的比率降低。H/C原子比也降低,表明在热解过程中形成了新的不饱和烃或芳香环结构,使活性炭更加致密。灰分含量也随着热解温度的升高而增加。活性炭样品的极性指数(O+N)/C和O/C原子比相对于其他样品有一定的降低,这表明添加甲醇和甲醛可以成功掩盖极性官能团在活性炭上。

  多菌灵在活性炭上的吸附等温线

  多菌灵在活性炭上的吸附等温线示于图1,随着活性炭中含O官能团的减少,N值从0.507降低至0.273,这表明活性炭中的玻璃态,硬质或凝聚态吸附域更加不均一和较宽的吸附位能分布。所有活性炭的K d值样品随着CBD浓度的增加而显着下降。造成这种情况的最可能原因是活性炭上的CBD吸附是非线性的,而活性炭上的高能吸附位被CBD占据。在较低的CBD浓度范围内,K d值随含O官能团的减少而增加。然而,在高浓度的CBD(例如1000mg L-1)下不是这种情况。结果表明,CBD在活性炭上的吸附能力取决于CBD浓度。在该实验中,极性指数(O + N)/ C原子比与低浓度下的K d值之间存在显着的负相关性,表明活性炭上更多的表面官能团限制了CBD在其表面上的吸附,并且疏水反应在活性炭上的CBD吸附中起重要作用。但是,极性指数(O+N)/C原子比与K d之间没有相关性。浓度高时,表明吸附受其他机理控制。

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