第三章 结果与讨论

吸附完成的溶液浓度相同，表明已经达到吸附平衡，但随着结晶紫溶液的初始浓度的不断增大（大于0.008mg/mL）吸附后的结晶紫溶液的浓度也会随之增大，吸附浓度的转折点在0.01mg/mL处。

图3-2中方形点曲线为吸附后溶液的浓度，圆形点曲线为不同初始浓度的结晶紫溶液的吸附脱色率，图中可以看出在初始浓度小于0.01mg/mL时脱色率在逐渐增加，当初始浓度大于0.01mg/mL时脱色率急剧下降，说明活性炭对溶液中结晶紫染料的除去率降低。

由上述两图得出当初始浓度在0.01mg/mL时，活性炭对溶液中染料的除去率最佳。

3.2 吸附时间对活性炭吸附的影响

?3-5根据吸附完成后的吸光度由公式C?5.875?10A?5.523?10计算出吸附

后溶液的吸附后浓度，由公式S???C0?Ci?/C0??100%计算出吸附完整后的脱色率，列于表3-3中。

表3-3 不同吸附时间的吸附数据

时间 min 10 20 30 40 50 60 80 100 120 150 180

吸光度 0.388 0.211 0.127 0.073 0.049 0.034 0.027 0.016 0.014 0.011 0.010

脱色率 0.766527 0.870515 0.919865 0.95159 0.96569 0.974502 0.978615 0.985077 0.986252 0.988015 0.988602

根据表3-3中的数据，以吸附时间为横坐标，脱色率为纵坐标用Origin软件作图3-3。

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第三章 结果与讨论

图3-3显示了活性炭吸附的吸附时间对溶液中结晶紫除去率的影响。从图中明显可以看出，随着时间的延长，吸附曲线的斜率逐渐降低，结晶紫的除去率逐渐增加直至趋于稳定。说明在初始的时间内结晶紫的除去速率比较高，吸附时间达到60min时活性炭对结晶紫的除去率已经达到97%，随着时间的延长活性炭对结晶紫的除去速率降低，在80min至180min时间段间活性炭对结晶紫的除去率仅仅从97.8%至98.8%，趋势极为平缓甚至趋于平衡状态。

综合结晶紫的除去率和活性炭的吸附速率的两点考虑，当活性炭对结晶紫溶液的吸附时间在60min更为合理，应该选择60min作为0.01g活性炭对0.01mg/mL的结晶紫溶液的合理吸附时间。

Color Removal(%)1.000.95Color Removal(%)0.900.850.800.75020406080100120140160180200Time(min)

图3-3不同吸附时间的吸附

3.3 pH对活性炭吸附的影响

?3-5根据吸附完成后的吸光度由公式C?5.875?10A?5.523?10计算出吸附

后溶液的吸附后浓度，由公式S???C0?Ci?/C0??100%计算出吸附完整后的脱色率，列于表3-4中。

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第三章 结果与讨论

表3-4 溶液的不同pH的吸附数据

pH

吸光度

脱色率

3.03 3.93 5.39 6.36 6.84 7.05 8.21 9.36 10.53 11.58 0.166 0.07 0.053 0.04 0.035 0.034 0.03 0.027 0.028 0.029 0.896952 0.953352 0.96334 0.970977 0.973915 0.974502 0.976852 0.978615 0.978027 0.97744

根据表3-4中的数据，以溶液的pH为横坐标，脱色率为纵坐标用Origin软件作图3-4。

Color Removal(%)0.980.96Color Removal(%)0.940.920.9024681012pH

图3-4 溶液的不同的pH的吸附

图3-4显示了不同的PH值对活性炭吸附结晶紫溶液的影响，由图中可以看出当结晶紫溶液的酸性逐渐增强活性炭对结晶紫的吸附率降低，而且酸性越强吸附率降低越快；当结晶紫溶液的碱性逐渐增强活性炭对结晶紫的吸附率缓缓

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第三章 结果与讨论

增大直至pH达到9.3左右是达到最大值。随着溶液的碱性继续增强活性炭对结晶紫的吸附率缓缓减小。由此可以看出，当pH在弱碱性的条件下活性炭对结晶紫的吸附率最大。在此最大吸附率在9.3左右。

3.4 温度对活性炭吸附的影响

?3-5根据吸附完成后的吸光度由公式C?5.875?10A?5.523?10计算出吸附

后溶液的吸附后浓度，由公式S???C0?Ci?/C0??100%计算出吸附完整后的脱色率，列于表3-5中，

表3-5 不同温度下溶液的吸附

温度 ℃

吸光度

脱色率

25 30 35 40 45 50 0.027 0.031 0.03 0.024 0.026 0.029 0.978615 0.976265 0.976852 0.980377 0.979202 0.97744 1.00 Color Removal(%)0.98Color Removal(%)0.960.940.920.90253035404550temperature(??)

图3-5不同温度下溶液的吸附

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第三章 结果与讨论

根据表3-5中的数据，以溶液的pH为横坐标，脱色率为纵坐标用Origin软件作图3-5

图3-5显示了温度对活性炭吸附结晶紫的影响，从图中可以看出随着温度的升高吸附率缓缓降低，到35℃时达到低端，后吸附率上升，之后又有降低的趋势。可能与分子的运动有关，温度上升使活跃性增强。但吸附过程是个放热的反应，会影响活性炭对结晶紫的吸附率，但活性炭的吸附热比较小，对吸附过程会产生波动影响。从图中看出在25℃与40℃时处在曲线的波峰处，但两者吸附率相差无几，在经济性考虑应该选择25℃为最佳吸附温度。

3.5 活性炭吸附的不足

活性炭对废水的处理主要是基于物理吸附，并没有将废水中的有害物质分解，在活性炭达到吸附平衡，即活性炭失活时活性炭的孔隙中会含有一定量的有害物质。若失活的活性炭随意丢弃或处理不当还会造成有害物质从活性炭上脱附而造成再次污染。因此在吸附完成后活性炭应该慎重处理。

3.6 活性炭吸附印染废水的前景

在我国的印染工业是支柱行业之一，同时印染行业也是工业废水排放大户，印染废水具有水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性大、水质变化大而且大多具有“三致”作用。活性炭作为一种表面积大、吸附能力强的低成本吸附剂能有效脱去废水颜色被广泛的应用在工业废水的处理中。而且活性炭来源广泛，使用简便，没有较高的技术门槛。活性炭失活后通过一定方式可以再活化，可以重复利用，更加环保。结合以上优点活性炭会在印染废水处理中扮演重要角色。

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