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《稻草秸稈基活性炭制備與應(yīng)用-制藥工程專業(yè)畢業(yè)論文》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、N:吸附一脫附等溫曲線、掃描電鏡對(duì)其表面物理性質(zhì)進(jìn)行表征;應(yīng)用FTIR、Bochm滴定法和等電點(diǎn)測(cè)定對(duì)其表面化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行表征。結(jié)果表明,預(yù)氧化處理會(huì)改變材料的比表面積和產(chǎn)品表面的含氧基團(tuán)含量。其中,先浸漬后預(yù)氧化的RN一3樣品的比表面積(1078mZ/g)與孔體積最大,先預(yù)氧化后浸漬的RN一1(358.5mZ/g)的比表面積和孔體積最小,相對(duì)于未經(jīng)預(yù)氧化處理的RN一2(603.8mZ德),應(yīng)該是預(yù)氧化阻礙了活化劑與稻草的反應(yīng)。電鏡照片在活性炭的表面沒(méi)有發(fā)現(xiàn)大孔的存在,但顯示了預(yù)氧化處理會(huì)使稻草秸稈的表面發(fā)育出一定的孔結(jié)構(gòu)。樣品表面含氧基
2、團(tuán)的存在通過(guò)FTIR得以驗(yàn)證,隨后我們用Boehm滴定具體測(cè)定了含氧化學(xué)基團(tuán)的含量(包括酸性基團(tuán)和堿性基團(tuán))。等電點(diǎn)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)證明,隨著氧化程度加深,樣品酸性基團(tuán)的含量增加,RN一3具有最大含量的酸性基團(tuán),RN一1略高于RN一2。Boehm滴定于此結(jié)論相同,滴定結(jié)果也表明酸性基團(tuán)多的樣品堿性基團(tuán)相應(yīng)的小,堿性基團(tuán)大小順序?yàn)镽N一2>RN一1>RN一3。選用700℃下制備的活性炭樣品RN一1、RN一2、RN一3應(yīng)用于模擬廢水中氨氮、苯酚和亞甲基藍(lán)的吸附,其中氨氮的吸附量非常小,說(shuō)明活性炭在液相中的吸附種類主要為物理吸附,而氨氮分子在水中呈
3、離子狀態(tài),因此吸附量小。吸附動(dòng)力學(xué)研究顯示,活性炭吸附苯酚和亞甲基藍(lán)符合擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程。先浸泡后預(yù)氧化處理的RN一3具有最大的苯酚吸附量(187.7mg/g);先預(yù)氧化后浸漬的RN一1和RN一3具有相近的最大的亞甲基藍(lán)吸附量(分別為16lm留g和166m留g);而兩者的苯酚吸附量差別較大(RN一1為157m留g,RN一3為187m留g)。吸附平衡實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,對(duì)苯酚的吸附都符合Langmuir模型的描述,對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附過(guò)程RN一1更符合Langmuir模型而RN一2和RN一3更符合Freundiich模型。以上結(jié)果表明孔結(jié)構(gòu)和比表面
4、積是影響活性炭吸附能力的主要因素。Gibbs自由能和表面活化能的計(jì)算結(jié)果也告訴我們除RN一3對(duì)亞甲基蘭的吸附可能含有化學(xué)吸附外,其它均為物理吸附。關(guān)鍵詞:稻草秸稈;活性炭;熱重分析;磷酸氫二按;吸附PREPARATIONANDAPPLICATIONOFACTIVATEDCARBONBASEDONRICE一STR刃WABSTRACT:形cestraw,alow一eostkindofagheulturalresidues,wasseleetedasaPrecursorfortheProduetionofaetivatedearbon(AC)
5、inthisreseareh.ItwasPreParedbyactivationwithdiammoniumhydrogenPhosPhate【伽H4)ZHPO4』.Basedonthermogravimetrieanalysis(TG),themeehanismofaetivationof[困H4)ZHPO41maybethefollowingreaetion:4C+2州H4)ZHPO4*4COZT+3HZt+4NH3t+ZPW亡seleetedthreePretreatmentmethods(withoutPre一oxidation
6、RN一2;airPre一oxidationbeforeandafterimPregnationRN一1RN一3,resPeetively)anddifferentaetivationtemPeraturestoProdueeaetivatedcarbon.TheoPtimalPreParationeonditionswerechosentobeactivatedin700oCforanhourwithairPre一oxidationafterimPregnation.TheeharacteristiesofthethreesamPles
7、RN一l,RN一2andRN一3,whichwereaetivatedat700oC,weredeterminedwithNZadsorption一desorptionisotherms,SeanningEleetronMieroscoPe(SEM),F(xiàn)TIRanalysis,X·raydiffraction(XRD),BoehmtitrationandestimationofpHpzc.Itwasfoundthatpre一oxidationafterimpregnation胭一3eouldgreatlyinereaseAe’5BETs
8、ur血eearea(一075mZ/g)eomparedto胭一2withoutpre一oxidation(603.5mZ/g).劫dpre一oxidationbeforeimpregnation(洲一l)w