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花生壳是一种资源丰富的可再生生物质资源。铬是一种常见的重金属污染物。将花生壳制成活性炭用于吸附脱除铬离子,不仅可以使花生壳活得到有效合理地利用,也是一种廉价的铬污染治理措施。本文采用物理和化学活化法制备花生壳活性炭,考察了活化剂种类、活化剂量、温度、时间等对产品活性炭吸附性能的影响。实验结果表明,氯化锌活化法制备的花生壳活性炭吸附性能最好,在液固比2 : 1,氯化锌浓度35%,550℃、活化时间150min条件下,花生壳活性炭碘吸附值可达到1039.6mg/g,活性炭产率为39.1%。利用摇床实验研究了花生壳活性炭对溶液中三价铬的脱除,分别考察了溶液初始pH、活性炭加入量、温度、时间、三价铬初始浓度对脱除率的影响。结果表明,脱除效果主要受到pH的影响,pH越高,脱除效果越好。在pH=5.0,35℃,三价铬初始浓度为60mg/L的100mL溶液中,0.3g活性炭对三价铬的脱除率达到99.08%。等温吸附实验表明该吸附过程符合Langmuir吸附模型,25、35、45℃下,其最大单位吸附量分别达到56.43、72.67、90.59mg/g。动力学研究表明,吸附过程符合二级动力学模型。通过花生壳活性炭脱除溶液中的六价铬实验表明,溶液pH对吸附效果影响最大,随溶液pH增加,吸附效果变差。在初始pH=2.0,30℃,六价铬初始浓度为100mg/L的100mL溶液中,0.2g磷酸活化活性炭和0.2g氯化锌活化活性炭对六价铬的脱除率分别达到97.45%和97.63%。吸附机理研究表明,吸附过程中伴随着还原作用,六价铬首先被吸附于活性炭表面,其中一部分在活性炭表面被还原为三价铬。从红外分析中可以看出,产生吸附和还原的基团主要为C-O和C=O。解吸实验表明,用HNO3、H2SO4和NaOH都很难完全解吸活性炭表面吸附的铬,说明花生壳活性炭对铬的结合能力很强。