铜离子广泛存在于电镀、冶金、皮革制造等工业产生的废水中，对动植物体和生态环境有很大危害.对于植物体，过量的铜会影响植物对营养物质的吸收和运输，甚至引起植物铜中毒失绿；对于人体而言，过量的铜离子会与人体的咽喉、肺、肝等器官结合引起相关疾病.对含铜离子废水排放前进行处理，不仅可以解决铜离子对环境及生物的影响问题，而且可以节约资源.目前，比较常用的处理方法有化学沉淀法、电解法、反渗透法、离子交换法、吸附法、生物法等[1-2].其中，活性炭吸附法是最常用的一种含铜离子废水处理技术[3-5].活性炭一般由含碳物质经过炭化和活化得到，具有良好的吸附性能，是一种环境友好型吸附剂.目前，选择低能耗的材质制备活性炭是研究的重点之一.生物质原料如核桃壳、花生壳、稻壳等已被用于制备活性炭的研究中[6-11]，芝麻秆用于制备活性炭的研究还很少.此外，利用不同的改性手段处理活性炭，也成为提高活性炭性能的研究热点之一[12-13].

高中是学生学习知识的关键期，这也是大家公认的一个特殊时期。那么，面对这个特殊时期，学生和教师都应该绷紧“一根弦”—学生要让自己踏上接受高等教育的道路，而教师则要将学生送上他们理想的高等学府。但是，这所有的一切都是建立在教师的高效教学和学生的高效学习的基础之上的。根据调查显示，“多元互动”式的合作学习就是一个不可多得且十分高效的教学方法。其以“互动”“合作”为手段，以教学课堂为依托，进而实施“多元互动”式的合作学习，以促进学生的知识吸收，提升高中语文课堂的教学效率。

本研究采用芝麻秆为原料，通过磷酸活化法和酸性改性法制备活性炭，并对其吸附废水中铜离子的最佳条件进行初步探索.

1 材料与方法

1.1 实验原料、试剂及仪器

原料芝麻秆取自河南省新郑市，实验所用试剂均为分析纯.

仪器：SX2-2.5-12NP型箱式电阻炉，上海一恒科学仪器有限公司；752N型紫外分光光度计，上海仪电分析仪器有限公司； L550型台式低速离心机，湖南湘仪实验室仪器开发有限公司；PHS-3C型精密酸度计，上海鸿盖仪器有限公司； Quanta 250型扫描电子显微镜，捷克FEI公司；ASIQM 0010-4型比表面积及孔隙度分析仪，Quantachrome公司.

1.2 实验方法

分别称量0.02 g，0.04 g， 0.06 g， 0.08 g，0.10 g，0.12 g活性炭加入100 mL 质量浓度为20 mg/L的Cu2+溶液中，反应体系的pH值为6，在25 ℃恒温振荡50 min，取样测其Cu2+浓度.活性炭投加量对活性炭吸附水溶液中Cu2+的影响结果如图5所示.由图5可知，当活性炭投加量为0.02 ～0.08 g时，随着活性炭投加量的增加，吸附率逐渐升高；当活性炭投加量超过0.08 g时，继续增加活性炭投加量，吸附率基本不变.这说明活性炭对Cu2+的吸附已经达到平衡.

将芝麻秆水洗，干燥，粉碎，过0.375 mm(40目)筛，与质量分数为45%的磷酸溶液按1∶4的料液比混合，浸渍14 h.将浸好的原料于马弗炉中450 ℃炭化120 min,蒸馏水洗至中性，在105 ℃干燥箱中干燥.将制得的活性炭以1∶3的料液比浸渍于质量分数为50%的磷酸和0.5 mol/L的乙酸混合液中浸渍12 h，450 ℃炭化120 min,蒸馏水洗至中性，105 ℃干燥，过0.125 mm(120目)筛，即得活性炭成品.将其放入密封袋中，置于干燥器内密封待用.

1.2.2 活性炭性能分析及表征

所有标本均经10%甲醛固定24小时，常规石蜡包埋，4μm连续切片，脱蜡，染色前用微波炉进行抗原修复，PBS冲洗，DAB显色，苏木精复染，操作严格按照说明书进行。

活性炭比表面积和碘吸附值分别按照相应的国家标准测定[14-15].活性炭表面形貌观察采用扫描电镜测定.

1.2.3 芝麻秆制备的活性炭对铜离子的吸附实验

2.2.1 吸附温度

吸附率

2.2.2 pH值

我的录取通知书，是校长交给我的，同时交给我的，还有一年前父亲送给他的酒和茶叶。校长捶我一拳，说：“你小子记住了，你能有今天，不是因为我给了你机会，而是你父亲，拖着残疾的右腿，拼命跑出来的——我从来没有见过一个父亲，有那样让人叹服的速度……”

“长宜子孙”这四个字的年龄比我的不知大了多少，这也该是我祖父留下的东西吧。最近在家里我还读到他的遗嘱，他用空空两手造就了一份家业，到临死还周到地为儿孙安排了舒适的生活。他叮嘱后人保留着他修建的房屋和他辛苦地搜集起来的书画。但是儿孙们回答他的还是同样的字：分和卖。我很奇怪，为什么这样聪明的老人还不明白一个浅显的道理：财富并不“长宜子孙”，倘使不给他们一个生活技能，不向他们指示一条生活道路，“家”这个小圈子只能摧毁年轻心灵的发育成长，倘使不同时让他们睁起眼睛去看广大世界；财富只能毁灭崇高的理想和善良的气质，要是它只消耗在个人的利益上面。

2 结果与讨论

2.1 产品性能分析及表征

取一定量的过0.125 mm(120目)筛的商业活性炭AC1和制备的活性炭AC2，分别测其比表面积、总孔体积、平均孔径及碘吸附值.结果表明：AC1的比表面积、总孔体积、平均孔径和碘吸附值分别为69 m2/g，0.06 mL/g，3.63 nm和533 mg/g；AC2的比表面积、总孔体积、平均孔径和碘吸附值分别为455 m2/g，0.65 mL/g，3.63 nm和887 mg/g.对比来看，AC2的比表面积和总孔体积较大，碘吸附值较高，两者平均孔径相同，均为中孔.

2.2.3 吸附时间

  

图1 AC1和AC2的SEM图Fig.1 SEM images of AC1 and AC2

  

图2 吸附温度对铜离子吸附的影响Fig.2 Effect of adsorption temperature on adsorption of Cu2+

2.2 活性炭吸附影响因素实验

称取一定的活性炭，放入100 mL质量浓度为20 mg/L的Cu2+溶液中，在恒温振荡器中振荡一定时间，用可见光分光光度法测定水溶液中Cu2+的质量浓度，计算活性炭对Cu2+的吸附率：

准一级动力学方程线性表达式为

称取0.1 g活性炭加入100 mL质量浓度为20 mg/L的Cu2+溶液中，反应体系的pH值=6，分别在25 ℃，30 ℃，35 ℃，40 ℃，45 ℃和50 ℃振荡吸附1 h，取样测其Cu2+浓度.吸附率随吸附温度变化的结果见图2.由图2可知:25～30 ℃时，随着温度升高，吸附率升高；温度超过30 ℃时，随着温度的继续升高，吸附率下降.这是因为，吸附过程是放热反应，温度过高不利于吸附的进行.由于25 ℃和30 ℃下活性炭对Cu2+的吸附率差别不大，故之后的实验均在25 ℃左右进行.

式中：ρ0为吸附前Cu2+的质量浓度(mg/L)；ρ1为吸附后Cu2+的浓度(mg/L).

称取0.1 g活性炭加入100 mL质量浓度为20 mg/L的Cu2+溶液中，用质量分数为10%的稀盐酸和质量分数为10%的氢氧化钠溶液调节其pH值分别至1，2，3，4，5，6，在25 ℃下振荡吸附1 h，取样测量其Cu2+浓度.由于20 mg/L的Cu2+溶液在pH值大于6时会形成沉淀，所以在pH值为1～6时考察pH值对活性炭吸附水溶液中Cu2+的影响，结果如图3所示.当溶液的pH值为1～6时，随着pH值升高吸附率逐渐升高.原因为活性炭表面有弱酸性官能团，随着pH值的升高，活性炭上负电势点增多，吸附率增加，但pH值过高会有沉淀生成，所以要控制好溶液的pH值.

取一定量的商业活性炭AC1和制备的活性炭AC2进行表面形貌观察，AC1和AC2的扫描电镜图如图1所示.由图1可知，AC1的颗粒较小，AC2的颗粒较大，表面有较多孔分布.

称取0.1 g活性炭加入100 mL质量浓度为20 mg/L的Cu2+溶液中，常温25 ℃，反应体系pH值=6，吸附时间分别为5 min，10 min，15 min，30 min，45 min和60 min，取样测其Cu2+浓度.吸附时间对活性炭吸附水溶液中Cu2+的影响结果如图4所示.由图4可知:0～50 min时，随着时间的延长，活性炭对Cu2+的吸附率逐渐变大且呈现吸附率增速由快变慢的趋势；当时间超过50 min时，吸附率变化很小，故把50 min看作该活性炭吸附Cu2+的平衡时间.

  

图3 pH值对吸附效果的影响Fig.2 Effect of initial pH on adsorption of Cu2+

  

图4 吸附时间对Cu2+吸附的影响Fig.4 Effect of adsorption time on adsorption of Cu2+

  

图5 活性炭投加量对Cu2+吸附的影响Fig.5 Effect of dosage of activated carbon on adsorption of Cu2+

2.2.4 活性炭投加量

1.2.1 活性炭制备

2.3 吸附动力学

再论知识产权的性质——一种权利结构的视角 .................邓志红 余 翔 02.03

近年来江苏省人民政府和镇江市人民政府都明确提出建设智慧城市的发展目标，面对一系列发展机遇，扬中市也积极开展了智慧城市建设，取得了初步进展。

ln(Qe-Qt)=lnQe-k1t；

准二级动力学方程线性表达式为

岁甲午十月，我年当五十。知命犹未能，知非正其日。堂中伐大鼓，笙竽张四壁。大儿捧兕觥，小儿列瑶席。诸妇玉面妆，诸孙亦林立。拜跪不可数，彩衣纷如织。各各介眉寿，深杯几盈百。九微夺明月，满座皆佳客。颂祝吐奇葩，珠玑已成袭。人生遇欢会，欢会莫此极。我心惨不乐，欲泣不成泣。酸风射眼来，思今倍感昔。[9]272

 

式中：Qe，Qt分别为吸附平衡及t时刻的吸附量,mg/g；k1为一级吸附速率常数,min-1；k2为二级吸附速率常数,g·mg-1·min-1；t为吸附时间.

将实验数据应用吸附过程准一级动力学方程和准二级动力学方程进行拟合，拟合曲线见图6(a)和(b).根据图6(a)和(b)可知，准二级吸附动力学方程的相关系数R2=0.990 2，高于准一级吸附动力学方程的相关系数R2=0.984 6，说明室温条件下芝麻秆活性炭对铜离子的吸附遵循准二级动力学模型.准二级吸附动力学理论计算平衡吸附量为23.87 mg/g，比本实验的平衡吸附量19.25 mg/g略大.

  

图6 Lagergren准动力学拟合Fig.6 Fit line of Lagergren pseudo-first-order kinetic equation

3 结论

(1)本实验制备的芝麻秆活性炭的比表面积、总孔体积、平均孔径和碘吸附值分别为455 m2/g，0.65 mL/g，3.63 nm和887 mg/g，制备的活性炭有较多孔结构，基本性能良好.

我们就沿着河堤，匆匆往上游赶。五月的太阳毒得很，差不多是申时了，太阳还挂得老高。河面不时吹来阵阵热风，熏得人闭气。大约走了二十来里，天刚擦黑，大梁说今朝就走到这儿吧，你有身孕，往后可得悠着点儿。

(2)用芝麻秆制备的活性炭处理100 mL质量浓度为20 mg/L的铜离子溶液时，温度为30 ℃、pH值为6时，投加活性炭0.08 g，50 min后即达到吸附平衡，吸附率达77%.

(3)用准一级及准二级动力学方程对吸附数据进行处理发现，室温时活性炭对铜离子的吸附行为遵循准二级动力学规律.

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