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兰炭是煤在600-700℃下热解的产物,在其生产、运输和使用过程中会产生大量粒径小于6mm的废弃兰炭末。这些兰炭末通常被作为低阶燃料处理或丢弃至河流和田间,不仅浪费了大量的能源也严重污染了环境。本文采用硝酸处理-高温煅烧法对废弃的兰炭末进行改性,用以制备吸附剂去除水溶液中的对硝基苯酚(PNP)。探究并优化了兰炭末的改性工艺,研究了改性兰炭末对PNP的吸附行为。首先,采用2Ⅳ6-2部分析因设计、快速登高法和Box-Behnken设计对兰炭末的改性工艺进行了优化。通过方差分析确定了硝酸浓度、煅烧温度、改性时间和温度等四个因素对改性兰炭末吸附性能影响较显著。所建立的模型方程是显著的,改性兰炭末对PNP吸附量的模型预测值和实验值十分吻合。得到较优的改性工艺为：采用4.46 mol/L硝酸水溶液与兰炭末以10 ml/g的液固比在87.8℃下改性20.3h,再在N2气氛、716℃下煅烧2 h。 改性后的兰炭末表面粗糙度明显增加,比表面积和总孔容较改性前分别增加了1.2倍和0.8倍。然后,采用静态吸附法研究了改性兰炭末吸附PNP的热力学及动力学特征。结果表明,Langmuir方程可较好地描述PNP在改性兰炭末上的吸附平衡,特征分离系数RL为0-1,为优惠型吸附。改性兰炭末对PNP的吸附是熵增、吸热、自发的过程,温度升高有利于吸附的进行。HO准二级动力学模型符合PNP在改性兰炭末上的吸附过程,颗粒外的液膜扩散是决定吸附速率的控制步骤,吸附过程的表观活化能Ea为9.825 kJ/mol。328K下改性兰炭末对PNP的平衡吸附量达158.5mg/g,吸附量与商品级活性炭相当,说明改性兰炭可作为一种新型吸附剂用于有机废水的处理。