【正文】 uir 模型進行等溫線分析。g1，pH為4，吸附時間為120min。mg1）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。L1，t=120min條件下吸附）表44 核桃殼活性炭對甲基橙的吸附等溫模型參數(shù)Langmuirqe（mg通過對等溫線數(shù)據(jù)進行l(wèi)angmuir擬合模型進行擬合,結(jié)果見圖45,計算得到的模型參數(shù)如表44所示。L1時，吸附飽和。通過對吸附等溫線進行了研究,結(jié)果如圖44所示。L700 mgL500 mgL1,300 mg 放入50mL 錐形瓶中，分別加入100 mg并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線公式計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；通過改變吸附時間,研究核桃殼活性炭對甲基橙吸附效果影響,結(jié)果見表4圖43所示。L1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100rad表42 吸附劑用量的影響投加量(g)吸附率%圖42 吸附劑用量的影響由圖可得, 核桃殼活性炭對甲基橙的吸附率逐漸升高；,核桃殼活性炭對甲基橙的吸附基本不變,吸附劑的加入量對吸附影響不大。取5個 50mL 錐形瓶，分別加入50 mg按照實驗安排進行了溶液初始pH,對吸附效果的影響,結(jié)果如表4圖4. 1所示。L1的染料50mL，并分別調(diào)節(jié)pH為7，在設(shè)定溫度為二十四攝氏度的恒溫磁力攪拌器上以 100 radmg1。錯誤！未找到引用源?！狡胶夂?吸附溶液濃度, mgkg1。Langmuir等溫線模型方程如(43),(44)所示: （43） （44）其中, 錯誤！未找到引用源。最常用的吸附等溫線模型主要是 Langmuir 模型。 (g)——吸附劑的質(zhì)量 吸附平衡量被用來判定吸附劑的最大吸附量,吸附等溫線作為主要的衡量方法,主要包括6種判定模型,平衡所得實驗數(shù)據(jù)用來計算吸附模型。 (mg/L)——吸附后溶液中剩余的甲基橙濃度；v (L)——溶液的體積。（41）（2）吸附率(adsorption%)：錯誤！未找到引用源。（1）吸附計算分析：實驗測得的數(shù)據(jù)按以下公式處理,算出其吸附量(qe)： 錯誤！未找到引用源。g1。g1接近國標(biāo)木質(zhì)凈水用活性炭二級標(biāo)準(zhǔn)； mg所以，呈現(xiàn)出上述時間范圍內(nèi)的變化。由圖 ，活化時間從 30 min 增加到60 min 時，活性炭的亞甲基藍吸附值增加較快，活化時間超過 60 min 以后，亞甲基藍吸附值逐漸下降，并趨于穩(wěn)定；而碘吸附值在活化時間從 30 min 到 60 min 的范圍內(nèi)，增加較快，60 min 以后也趨于穩(wěn)定。磷酸在活化過程中的造孔作用主要是兩方面：一是磷酸在生物質(zhì)炭前驅(qū)體中的分散占據(jù)了一定位置，并通過活化后洗出磷酸在活性炭中留下了孔隙；二是由于磷酸的催化降解作用，促使生物質(zhì)炭前驅(qū)體的小分子化，然后在熱的作用下形成氣體逸出物料體系，從而在炭中留下孔隙。磷酸浸漬過程的作用分為解聚、脫水、溶脹及促使形成新的聚合體結(jié)構(gòu)。L1 后，再增加磷酸的濃度，碘吸附值有所降低且亞甲基蘭吸附值也不再增加。故選 400℃作為實驗的活化溫度。 核桃殼活性炭傅里葉變換紅外光譜，隨溫度的變化趨勢大致相同，二者均隨著溫度的升高而逐步上升，在400℃達到最大值，然后隨著溫度的升高而降低。其主要來源除常見的羧基、羥基、羰基及酯基等含氧基團外，還包括酸性強弱與羧基相當(dāng)?shù)暮坠倌軋F。g1為單位.3 結(jié)果與討論 目前，磷酸活化法已成為制備脫色用活性炭的主要方法。計算出每克活性炭吸附的亞甲基藍的質(zhì)量(mg)，及亞甲基藍吸附值（B，mL若溶液的顏色很快退去，可再適量添加一些亞甲基藍試液，直至搖蕩之后溶液中仍有少許藍色為止。L1硫代硫酸鈉溶液進行滴定，在溶液呈淡黃色時，加2ml淀粉指示液，溶液會變藍，繼續(xù)滴定至無色，記錄下使用的硫代硫酸鈉的體積。L1的磷酸溶液15ml加入到坩堝中攪拌，使核桃殼完全侵潤，蓋上坩堝蓋，常溫下活化16h后，將其轉(zhuǎn)移到電熱鼓風(fēng)干燥箱中，在120oC條件下干燥8h后，轉(zhuǎn)至馬弗爐中，在400oC下分別活化30 min、45 min、60min、75 min、90 min后冷卻，密封保存待用. 根據(jù)我國木質(zhì)凈水用活性炭技術(shù)指標(biāo)GB/T 138041999（見表23）可知，該實驗制備的生物質(zhì)活性炭的等級；表23 我國木質(zhì)凈水用活性炭技術(shù)指標(biāo)GB/T 138041999指標(biāo)優(yōu)級品一級品二級品碘吸附值mg/g≥1000≥900≥800亞甲基藍吸附值mg/g≥120≥105≥90. 碘吸附值的測定，放入干燥的100mL碘量瓶中，準(zhǔn)確加入（1+9），使試樣濕潤，放在電爐上 ，加熱至微沸（30+2s），冷卻至室溫后， molL6 molL4 molL1的磷酸溶液15ml加入到坩堝中攪拌，使核桃殼完全侵潤，蓋上坩堝蓋，常溫下活化16h后，將其轉(zhuǎn)移到電熱鼓風(fēng)干燥箱中，在120℃條件下干燥8h后，轉(zhuǎn)至馬弗爐中，分別在300℃、350℃、400℃、450℃、500℃下活化60min后冷卻，密封保存待用.稱取10g核桃殼碎片5份分別放入5個坩堝中，用移液管分別移取2 mol表21儀器型號及生產(chǎn)廠家實驗儀器型號生產(chǎn)廠家電阻爐溫度控制箱DRZ4上海實驗電爐廠電熱鼓風(fēng)干燥箱1011ASD北京科偉永興儀表公司分析天平TP2000北京科偉永興儀表公司馬弗爐SX21013上海雷韻實驗儀器公司紫外分光光度計UV6100pcs北京科偉永興儀表公司表22實驗試劑規(guī)格及生產(chǎn)廠家85%磷酸分析純天津市化學(xué)試劑三廠濃硫酸分析純西隴化工股份有限公司濃鹽酸分析純天津天力化學(xué)試劑公司硫代硫酸鈉分析純西隴化工股份有限公司碘分析純天津天力化學(xué)試劑公司碘化鉀分析純天津天力化學(xué)試劑公司重鉻酸鉀分析純天津天力化學(xué)試劑公司淀粉分析純天津天力化學(xué)試劑公司碳酸鈉分析純天津天力化學(xué)試劑公司亞甲基藍分析純天津天力化學(xué)試劑公司濃硫酸分析純西隴化工股份有限公司 該實驗制備活性炭的材料取自于陜南的山核桃殼，經(jīng)過水洗晾干之后，磨碎至80~150目，密封保存待用。 綜上，本文預(yù)期制備出低能耗、低灰分、高表觀密度、高比表面積和高吸附性能的環(huán)境友好型混合基活性炭。另外，在上述制備活性炭的方法中，化學(xué)活化法具有明顯的優(yōu)勢，其中磷酸活化法作為一種常用的活化方法，因其所需活化溫度低，所以能耗少[43]，并且具有剩余磷酸易回收，活性炭產(chǎn)品產(chǎn)率高的特點，因此，本文即采用磷酸活化法來制備山核桃殼生物質(zhì)活性炭。我國北方地區(qū)盛產(chǎn)山核桃，因此山核桃殼資源也是比較豐富。在能源危機的大背景下，常規(guī)活性炭原料木材、煤炭等已逐漸退出歷史舞臺，取而代之的是具有價格低廉、資源豐富、安全可再生等特性的生物質(zhì)材料。在活性炭應(yīng)用方面,根據(jù)吸附質(zhì)的特征采用合適的活性炭及低成本制備方法是很有意義的課題。活性炭在環(huán)保、食物提純和催化劑等方面繼續(xù)發(fā)揮重要作用的同時,人們已將活性炭與儲氣、膜分離、化工分離、分析傳感器和生物機體聯(lián)系起來,這些研究領(lǐng)域的開發(fā)為活性炭產(chǎn)品提供了新的生命力,也為活性炭的研制提出了新的要求。國內(nèi)的活性炭工業(yè)必須注重研究活性炭的應(yīng)用發(fā)展趨勢,加強新技術(shù)開發(fā),促進整個活性炭行業(yè)的良好發(fā)展。美國磷酸法生產(chǎn)活性炭酸消耗在20%以下,我國平均在35%。日本氯化鋅法活性炭生產(chǎn)技術(shù)采用回轉(zhuǎn)爐兩段法,其氯化鋅消耗幾乎為零,且不用鹽酸回收鋅。但是我國活性炭行業(yè)在制造技術(shù)上不如歐美國家,國外在活性炭制造方面已達到了規(guī)?；?、自動化、低消耗、無污染、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的先進水平,而我國仍然存在生產(chǎn)規(guī)模小、產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊、資源浪費等問題。目前國內(nèi)外采用的再生方法有:藥劑再生法[46]、微波再生法[47]、生物再生法[4850]以及催化再生法[51]等。然而,由于活性炭的非選擇性吸附使得吸附和沉積在其表面上的雜質(zhì)成分多種多樣,帶來再生技術(shù)上的困難?；钚蕴拷?jīng)過一段時間的吸附后,由于雜質(zhì)堵塞了活性炭的孔隙致使吸附能力逐漸下降以至完全喪失,最終成為“飽和炭”。（4）在高真空技術(shù)中用來吸附痕量殘余氣體。（2）在農(nóng)業(yè)方面,活性炭可制成土壤改良劑,促進植物幼苗的生長,用于包炭種子可改善種子性能,用于花卉保鮮劑,雜草抑制劑,家禽飼料添加劑等?，F(xiàn)列舉其中的一部分:（1）比表面積大的活性炭