【摘 要】
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活性炭作为常见的吸附剂,其含有丰富的孔隙构造以及较大的比表面积,具有优良的吸附性能,且化学性质稳定,被广泛应用于医学、化工、食品和环保等众多领域。活性炭使用量的增大,将产生大量废弃活性炭,如不对其合理处置将带来环境污染问题。本研究主要采用湿式超声法再生饱和有机废气（甲苯）的活性炭,利用不同功率的超声波与高温蒸汽相互作用于吸附有机污染物的饱和活性炭,通过改变超声波的功率、能量输出方式以及持续时间等参
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活性炭作为常见的吸附剂,其含有丰富的孔隙构造以及较大的比表面积,具有优良的吸附性能,且化学性质稳定,被广泛应用于医学、化工、食品和环保等众多领域。活性炭使用量的增大,将产生大量废弃活性炭,如不对其合理处置将带来环境污染问题。本研究主要采用湿式超声法再生饱和有机废气（甲苯）的活性炭,利用不同功率的超声波与高温蒸汽相互作用于吸附有机污染物的饱和活性炭,通过改变超声波的功率、能量输出方式以及持续时间等参数,研究湿式超声再生活性炭的机制。同时,制备零价铁/膨胀石墨材料对再生过程产生的有机废水进行处理,实现废弃活性炭的高效、绿色再生。主要结论如下:（1）活性炭组分中的碳结构与污染物分子之间发生物理吸附,并堵塞表面孔隙结构;湿式超声再生活性炭过程中,不仅会使活性炭吸附的污染物脱附,同时也会对活性炭表面孔隙结构造成破坏,从而影响再生后活性炭对污染物的吸附效果。（2）湿式超声时间和超声功率都会对活性炭再生效果产生影响,当超声功率600 W,超声时间为20 min时,湿式超声法再生活性炭的再生得率为96.2%,对亚甲基蓝吸附值为120 mg/g,经过再生的活性炭对亚甲基蓝吸附能力恢复率达到90.2%;随着循环再生次数的增多,活性炭的得率和吸附能力会产生一定程度的降低。（3）经过数据分析,发现再生活性炭的吸附行为接近于Langmuir等温吸附模型和Weber-Morris动力学模型,表明活性炭的吸附过程属于物理复合吸附。（4）制备的零价铁/膨胀石墨材料对活性炭再生过程中产生的有机污染物废水具有良好的降解效果,其中当Fe Cl3与可膨胀石墨的质量比为2:1,样品投加量0.4 g/L,初始p H为3,温度为25℃,H2O2浓度为0.5 mmol/L时,零价铁/膨胀石墨可将有机污染物完全去除,且该材料经过6次循环使用后对有机污染物的去除效率仍可达到80.1%。
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