【導(dǎo)讀】本文以山核桃殼為原料，采用磷酸活化法制備了山核桃殼生物質(zhì)活性炭，值、碘吸附值的影響，并對(duì)制備的活性炭進(jìn)行了表征。進(jìn)而做了對(duì)甲基橙的吸。條件下，所制備的活性炭性能最優(yōu)。木質(zhì)凈水用活性炭二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。橙濃度為500mg·L-1，pH為4，吸附時(shí)間為120min，投加量為。

　　

【正文】 919293吸附率%投加量（g） 圖 42 吸附劑用量的影響 由圖可得 ,吸附劑加入量從 增至 , 核桃殼活性炭對(duì)甲基橙的吸附率逐漸升高；吸附劑加入量從 增至 ,核桃殼活性炭對(duì)甲基橙的吸附基本 不變 ,吸附劑的加入量對(duì)吸附影響不大。所以加入量為 為最佳。 吸附時(shí)間 取最佳條件下制備的活性炭 放入 50mL 錐形瓶中，加入 50 mgL1 的染料 50mL，在設(shè)定溫度為二十四攝氏度的恒溫磁力攪拌器上以 100radmin1 的速率震蕩，從開始震蕩開始計(jì)時(shí)每隔 30min 取一次樣并測(cè)其吸光度，直到取夠6 次樣為止。并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線公式計(jì)算出吸附之后溶液中剩余的甲基橙的濃度，并作出梯度曲線算出去除率； 通過改變吸附時(shí)間 ,研究核桃殼活性炭對(duì)甲基橙吸附效果影響 ,結(jié)果見表4圖 43 所示。 表 43 吸附時(shí)間的影響 時(shí)間 (min) 30 60 90 120 150 180 吸附率 % 第 19 頁(yè) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200646566676869707172737475吸附率%時(shí)間（min） 圖 43 吸附時(shí)間的影響 由圖可得，當(dāng)吸附時(shí)在 120min 以內(nèi)時(shí)，隨著吸附時(shí)間的延長(zhǎng)吸附率也逐漸增加，當(dāng)時(shí)間超過 120min 以后吸附率不再增加，說明當(dāng)吸附時(shí)間達(dá)到 120min時(shí)吸附達(dá)到平衡狀態(tài)。 吸附等溫線 取最佳條件下制備的活性炭 放入 50mL 錐形瓶中，分別加入 100 mgL1， 200 mgL1,300 mgL1,400 mgL 500 mgL 600 mgL 700 mgL1的甲基橙溶液 10ml，在設(shè)定溫度為二十四攝氏度的恒溫振蕩箱中振蕩 30min，過濾后測(cè)定吸光度，并使用 Langmuir 等溫線模型進(jìn)行擬合。 通過對(duì)吸附等溫線進(jìn)行了研究 ,結(jié)果如圖 44 所示。 第 20 頁(yè) 20 40 60 80 100 120 140 160350400450500550600650700qe（mg/g)ce（m g / L ) 圖 44 核桃殼活性炭對(duì)甲基橙吸附等溫線 從圖 中可看出 ,當(dāng)吸附劑投加量為 時(shí)，隨著溶液中甲基橙濃度的增加 ,吸 附劑對(duì)甲基橙的吸附能力也隨著增大 ,當(dāng)甲基橙濃度達(dá)到 500 mgL1 時(shí)，吸附飽和。這是由于有限的吸附劑表面活性位點(diǎn)完全被甲基橙所占據(jù)，致使吸附趨于飽和 ,不再增大。 通過對(duì)等溫線數(shù)據(jù)進(jìn)行 langmuir 擬合模型進(jìn)行擬合 ,結(jié)果見圖 45,計(jì)算得到的模型參數(shù)如表 44 所示。 20 40 60 80 100 120 140 1600 .0 8 50 .0 9 00 .0 9 50 .1 0 00 .1 0 50 .1 1 00 .1 1 50 .1 2 0ce/qece（mg/L ) 圖 45 核桃殼活性炭吸附甲基橙 Langmuir 擬合圖 （ M 活性炭 =， c 甲基橙 =500 mg L1， t=120min 條件下吸附） 第 21 頁(yè) 表 44 核桃殼活性炭對(duì)甲基橙的吸附等溫 模型參數(shù) Langmuir qe（ mgg1） b（ Lmg1） r2 從表中結(jié)果可看出 :核桃殼活性炭吸附甲基橙較符合 Langmuir模型 ,吸附過程屬單分子層吸附。 本章小結(jié) 對(duì)甲基橙吸附實(shí)驗(yàn)表明，核桃殼活性炭吸附水中甲基橙最佳條件為：甲基橙濃度為 500mgg1， pH 為 4，吸附時(shí)間為 120min，活性炭投加量為 。 核桃殼活性炭吸附甲基橙較符合 Langmuir 模型 ,吸附過程屬單分子層吸附。 第 22 頁(yè) 5 結(jié)論 本文以山核桃殼為原材料，制備生物質(zhì)活性炭，采用單因素法分別從活化劑濃度，活化溫度、活化時(shí)間來研究制備核桃殼生物質(zhì)活性炭的最佳條件，通過碘吸附值和亞甲基藍(lán)吸附值以及傅里葉變換紅外光譜圖對(duì)所制備的活性炭進(jìn)行表征，并且利用本實(shí)驗(yàn)所制備出的核桃殼活性炭對(duì)甲基橙做了應(yīng)用性吸附實(shí)驗(yàn)，探討出了最佳吸附 pH 值、投加量和最佳吸附時(shí)間，還通過 Langmuir 模型進(jìn)行等溫線分析。 總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得到如下結(jié)論： ：磷酸濃度為 5 molL1，活化溫度 400℃ ，活化時(shí) 間為 1h； ,在最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)條件下，其碘值可達(dá)到 mgg1，亞甲基蘭值達(dá) mgg1，接近 國(guó)標(biāo) 木質(zhì)凈水用活性炭 二級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 。 3. 對(duì)甲基橙吸附實(shí)驗(yàn)表明，核桃殼活性炭吸附水中甲基橙最佳條件為：甲基橙濃度為 500 mgL1， pH 為 4，吸附時(shí)間為 120min，活性炭投加量為 。核桃殼活性炭吸附甲基橙較符合 Langmuir 模型 ,吸附過程屬單分子層吸附。 第 23 頁(yè) 參考文獻(xiàn) [1] 郁金霞 .活性炭 的吸 附性能研究 ,12(4),1989:2931 [2] 王同華 .椰殼活性炭的制備及應(yīng)用， 大連理工大學(xué)學(xué)報(bào) .39(1),1999:7375 [3] 曹玉登 .煤制活性炭及污染治理 .北京 :中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社 . 32(6),1999:2123 [4] 王同華 . 高比表面積活性炭制備技術(shù)的研究進(jìn)展， 大連理工大學(xué)學(xué)報(bào) .39(1),1999:73 [5] 葉菊招 .第二次活性炭會(huì)議論文集 .南京： 中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社 ,20xx： 229231 [6] 李平，胡譚，活性炭再生及其在水處理中的應(yīng)用 .內(nèi)蒙古環(huán)境科學(xué) ,29(1),1994:1013 [7] 喬文明 .炭素技術(shù) .大連農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào) 11(3),1994:1012 [8] 王勇 ,萬(wàn)濤 ,吳承思 .高性能酚醛樹脂基活性炭的制備及應(yīng)用 .材料導(dǎo)報(bào) ,18(6),20xx：5557 [9] 余 瓊粉，李明，寧平 ．核桃殼活性炭的制備及其在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用 .化學(xué)工業(yè)與工程，28(6),20xx:6367 [10] 閆宗蘭，尉震，石軍．活性炭的制備及其在污水處理中的應(yīng)用 .天津農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)，17(3),20xx:4244 [12] 王勇，萬(wàn)濤，吳承思 ．高性能酚醛樹脂基活性炭的制備及應(yīng) 用．材料導(dǎo)報(bào) ,18(6), 20xx:5557 [13] 余瓊粉 ,李明 ,寧平 .核桃殼活性炭的制備及其在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用．化學(xué)工業(yè)與工程 ,28(6),20xx:6367 [14] 周鍵 ,陳玲桂，袁修彬 .活性炭再生及其在水處理中的應(yīng)用．內(nèi)蒙古環(huán)境科學(xué)， 21(6), 20xx:3134 [15] Pis. 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