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《沙柳活性炭制備及吸附性能地研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要活性炭作為一種比表面積高、吸附力強的優(yōu)質(zhì)吸附劑，廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護、化學(xué)工業(yè)、食品加工、藥物精制等各個領(lǐng)域。本論文以內(nèi)蒙古沙柳為原料，采用化學(xué)活化法，在氮氣保護條件下制備活性炭。沙柳是一種西北地區(qū)及內(nèi)蒙古西部地區(qū)的沙生植物，資源豐富且其中含有豐富的固定碳，開發(fā)利用沙柳有著重要的意義。本實驗通過正交試驗法確定了以氯化鋅、磷酸和氫氧化鉀為活化劑制備沙柳活性炭的適宜工藝參數(shù)，所考慮的因素有液料比、活化劑濃度、活化時間、炭化溫度和活化溫度。并在適宜工藝條件下，對三種沙柳活性炭吸附亞甲基藍(lán)溶液的吸附動力學(xué)和吸附熱力學(xué)的研究。在吸附動力學(xué)研究中，采用準(zhǔn)一級動力學(xué)模型、準(zhǔn)二
2、級動力學(xué)模型、Elovich方程和顆粒內(nèi)擴散模型進行曲線擬合；在吸附熱力學(xué)研究中，分別采用Langmuir、Freundlich和Temkin吸附等溫線方程對實驗數(shù)據(jù)進行擬合。并采用XRD、FTIR、BET比表面積等表征手段對沙柳活性炭的結(jié)晶度、表面化學(xué)狀態(tài)、表面結(jié)構(gòu)特征進行了研究。結(jié)果表明：（1）以氯化鋅作為活化劑的工藝條件為:液料比為1.5:1，活化劑濃度為45%，活化溫度為500℃，活化時間為60min；以磷酸作為活化劑的適宜工藝條件為:液料比為2.0:1，活化劑濃度為55%，活化溫度為550℃，活化時間為150min；以氫氧化劑作為活化劑的適宜工藝條件為:
3、堿料比為1:1，炭化溫度為400℃，活化溫度為850℃，活化時間為120min；（2）沙柳活性炭的石墨化程度較低，其結(jié)構(gòu)由無定型碳和少量石墨微晶組成；三種沙柳活性炭均含有含氧官能團羥基、羰基、內(nèi)酯基等官能團。以氯化鋅為活化劑制2備的活性炭其比表面積為323.0119m/g；以磷酸為活化劑制備的活性炭其比表面積22為1251.428m/g；以氫氧化鉀為活化劑制備的活性炭其比表面積為1780.296m/g。（3）三種沙柳活性炭隨著吸附溫度的升高，吸附時間的延長以及pH值的增大都使吸附量逐漸增加；沙柳活性炭對亞甲基藍(lán)的吸附動力學(xué)行為符合準(zhǔn)二級反應(yīng)動力學(xué)方程所描述的規(guī)律；
4、Langmuir吸附等溫線模型更能夠準(zhǔn)確地描述亞甲基藍(lán)在沙柳活性炭上的吸附相平衡，且擬合度非常高。關(guān)鍵詞：沙柳；適宜工藝條件；性能表征；吸附動力學(xué)；吸附熱力學(xué)StudyonpreparationandadsorptionperformanceofactivatedcarbonfromSalixpsammophylaAbstractActivatedcarbonwithhighspecificsurfaceareaandstrongadsorptionhasbeenusedasaqualityadsorbent.Sofar，activatedcarbonhasbee
5、nwidelyusedinenvironmentprotection,chemicalindustry,foodindustry，pharmaceutics,etc.TheactivatedcarbonispreparedfromsailxbychemicalactivationintheprotectionofN2.ThesalixissandplantwhichisgrowninNorthwestTerritoriesandwestofInnerMongolia.Thesalixresourcesareplentifulandcontainplentifulf
6、ixedcarbon.Itissignificanttoexploittheapplicationofsalix.ThestudieswerecarriedoutonthepreparationofsalixactivatedcarbonwithZnCl2,H3PO4andKOHasactivator,orthogonaltestdeterminedtheoptimumconditionsandtheratio,activatorconcentration,theactivatetime,theactivatetemperatureandcarbonization
7、temperaturehavebeeninvestigated.Undertheoptimumconditions,theadsorptionkineticsandadsorptionthermodynamicswhichthreedifferentkindsofsalixadsorptioncapacityonmethylenebluehavebeenstudied.Inadsorptionkinetics,thepseudo-first-ordermodel,pseudo-second-ordermodel,Elovichequationandintrapar
8、ticle
