改性废利乐包炭材料对苯酚的吸附研究*

刘文贵

(1.福建省环境科学研究院，福建 福州 350013；2.福建省环境工程重点实验室，福建 福州 350013)

1 概述

苯酚是一种具有毒害作用且难以降解的原型质毒物，广泛存在于石油化工、印染、焦化、木材加工等行业排放废水中，可对水体及水生物造成非常严重的危害，人类长期摄入被苯酚污染的水会诱发多种神经系统疾病[1-2]。因此，研究更加有效、经济的废水脱酚技术显得尤为必要。

废水中苯酚处理手段有吸附法、氧化法、萃取法，以及生物降解法等，而吸附法由于成本低廉、工艺简单、效果优良，已成为常用且有广阔前景的含酚废水处理技术[3-4]。

目前常用的吸附剂如沸石、活性炭等因较高的使用成本限制了其在实际工业废水处理中的应用。因此，开发廉价、高效的新型吸附剂已成为研究的主要方向[5-6]。炭材料具有比表面积大、孔隙发达、吸附能力强等特点，在含酚废水处理领域有着广泛的应用[1]。通过掺杂、活化、负载等改性方式，可改变炭材料的孔隙结构和表面理化性质，从而显著提升其对特定物质的吸附选择性和吸附容量[7-8]。

在我国，每年会产生大量的废弃复合包装物，利用其制备炭材料易于实现。采用废旧利乐包作为原料，将其高温热解炭化并改性后作为废水中苯酚的吸附剂在国内尚未见报道。本研究在单因素试验基础上进行响应曲面优化实验，探究不同因素对改性废利乐包炭材料吸附废水中苯酚的影响，找出最佳吸附工艺条件。通过扫描电镜(SEM)、全自动比表面积/孔径分析仪(BET)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对改性后的炭材料的结构特征、理化性质进行表征分析，并利用等温吸附和吸附动力学曲线对吸附机理进行深入探究。……