炭质吸附剂孔径分布与焦化废水有机组分分离的相关性

选取4种孔隙结构不同的炭质吸附剂木质（A₁）、椰壳（A₂）、煤质（A₃）和焦炭（H）吸附焦化废水中的总有机碳（TOC）成分,考察吸附性能、分子量大小等因素对吸附效果的影响,同时利用傅里叶红外光谱、比表面积及介孔/微孔分析仪对吸附剂进行表征,探究吸附剂表面化学性质和孔径分布对焦化废水吸附差异相关性。结果表明：4种吸附剂表面性质相近,孔隙结构不同是其吸附性能差异的主要因素。比表面积：A₁（1723.59m²/g） > H（1716.19m²/g） > A₂（911.55m²/g） > A₃（505.23m²/g）,平均孔径：A₁（5.14nm） > H（5.02nm） > A₃（3.81nm） > A₂（3.45nm）。Redlich-Peterson吸附等温线方程能更好地拟合吸附数据。分子量分布、UV₂₅₄、SUVA和EEMs说明微孔面积较大的A₁和A₂优先吸附低分子量（< 1000）有机物,A₃和H能够回收高分子量（1000～0.45μm）有机物,降低废水芳香构造化程度。焦化废水TOC中94.29%的有机物分子量小于10000,微孔（< 2nm）和较小中孔（2～10nm）更适合用焦化废水吸附处理。上述研究指出,吸附材料、孔结构与孔径分布、焦化废水性质、有机物分子结构之间存在相关性,通过性质的匹配来实现废水预处理优化的吸附分离工艺。