摘要
研究了铁改性活性炭纤维(Fe-ACF)吸附饮用水中砷的吸附特性.通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)等探讨了Fe-ACF表面物质形貌、组成和吸附机理,考察了303 K、313 K、323K条件下的吸附动力学及热力学.实验结果表明,与未改性的活性炭纤维相比Fe-ACF除砷效果增强了五倍,Fe-ACF表面生成的氧化物为Fe2O3和Fe3O4,吸附机理为Fe(OH)3(s)絮凝除砷和活性炭纤维吸附除砷.Fe-ACF对As(V)的吸附动力学及等温吸附的实验结果与准二级动力学模型及Langmuir等温吸附模型相吻合;吸附速率及吸附容量都随着温度的增加而增加.吸附速率k从0.0372增加到0.0434,吸附容量从11.3099mg/g增加到18.3400 mg/g.根据标准吉布斯自由能变(△G(e)<0)、标准反应焓变(△H(e)>0)判断,Fe-ACF对As(V)的吸附为自发的、吸热吸附.