甜菜粕基活性炭的制备及吸附性能的研究

来源 :南京林业大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:qq3743
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本论文以甜菜粕为原料,采用水蒸气物理活化法制备甜菜粕基活性炭(GAC),通过对活化过程各因素进行分析,最终采用L9(3)正交实验确定了水蒸气法制备GAC的最佳工艺条件,并借助傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电镜分析仪(SEM)、全自动孔隙分析仪、Boehm官能团滴定法对GAC的结构进行相关表征和分析;研究GAC对Cd2+和Cu2+的静态吸附和动态吸附,检验GAC的吸附性能,具体结论如下:(1)甜菜粕原料进行工业分析、化学分析、元素分析,结果表明:原料灰分为2.76%;综纤维素含量为69.3%,以C、H、O三种元素为主,含有少量N和S,与甘蔗渣的成分相似,适合作为活性炭的原料。(2)考察了活化温度、水蒸气用量、活化时间等因素对GAC亚甲基蓝吸附值、碘吸附值、得率的影响,水蒸气法制备GAC的最佳工艺条件为:活化温度850℃,水蒸气用量1.5mL/g,活化时间100min,此条件下GAC的亚甲基蓝吸附值为120mL/g,碘吸附值为937mg/g,得率为25%;并对各个因素进行极差分析,研究表明,影响亚甲基蓝吸附值和碘吸附值的各因素作用大小顺序是水蒸气用量>活化温度>活化时间,影响得率因素作用大小顺序是活化时间>水蒸气用量>活化温度。(3)GAC中存在含氧基团如羰基、酯基、羟基及芳环等结构,还有木质素的特征官能团紫丁香环基;通过Boehm滴定,GAC的总酸度为0.53。GAC的N2吸附-脱附等温线属于II型等温线,GAC的总比表面积为1085m2/g,总孔容为1.001cm3/g,是以微孔为主的活性炭,为比表面积和孔容做出贡献的孔径主要分布在1.4-2.3nm内。GAC表面质地疏松,每个层面上有许多大小不一的孔隙,为GAC提供了丰富的孔隙结构。(4)考察pH值、吸附温度、吸附时间以及吸附剂投入量等因素对Cd2+和Cu2+静态吸附的影响。结果表明:GAC对Cd2+和Cu2+的pH使用范围均较窄,Cu2+在pH约为6时去除效果最佳,Cd2+在pH约为8时去除效果最佳。GAC对Cd2+的去除率随温度的增加而下降,吸附为放热反应,对Cu2+的去除率随温度的增加而上升,吸附为吸热反应。吸附达到50min时平衡,当Cd2+和Cu2+的起始浓度为10mg/L时,去除率分别可达93.7%和86%。吸附动力学均符合Langmuir准二级动力学模型;吸附模型均符合Langmuir等温吸附模型。(5)考察溶液流速、填料柱高度及溶液初始浓度对Cd2+和Cu2+动态吸附的影响。结果表明:GAC对Cd2+和Cu2+吸附的穿透时间和耗竭时间都随着填料柱高度的增加而延长,随着溶液初始浓度的增加和流速的提高而缩短,GAC单位吸附量随着填料柱的高度和流速的增加而下降,随着溶液初始浓度的增加而增加。
其他文献
<正> “大黄牡丹皮汤”是治疗急性阑尾炎的有效方剂之一。在医疗实践中,我用此方加减治疗急性阑尾炎(包括慢性阑尾炎急性发作)四例,有以下体会: (一)按照本病的分期加减化裁
“打开你们的窗子吧/打开你们的板门吧……让我把花束,把香气,把亮光/温暖和露水洒满你们新的空间”……艾青《太阳的话》响起在展场中央,周围站满了大人,而空地中央是一起朗
报纸
藏族史诗《格萨尔王传》享有"东方荷马史诗"的美誉,全方位展现了藏族社会结构、生产与生活方式等多个方面的内容,是藏族民间文学的集大成者。特别需要指出的是,《格萨尔王传
高品质的家校互动信息服务,正成为现代德育工作的迫切需求。近年随着智能手机的普及和微信的盛行,利用微信语音或朋友圈进行图文互动成为时尚交流方式,从而使教师通过微信朋
目的分析探讨消化性溃疡的临床特点。方法回顾性分析5248例于2006年1月至2016年1月入住本院治疗且经电子胃镜确诊为消化性溃疡的患者资料。结果在32678例接受胃镜检查的患者
普仑司特是新型的抗哮喘药,在治疗哮喘和过敏性疾病方面有着很好的治疗效果。2-羟基-3-氨基苯乙酮作为普仑司特的关键中间体,在合成新药中有着重要的研究价值、广阔的市场和良
针对土壤学实验教学中发现的问题,以土壤有机质的测定和土壤全氮的测定为例,对教材中浓度的表述方式进行了调整,同时对结果计算部分做了相应修改,以使学生能更好地理解实验内
《阿基拉和拼字比赛》是一部小成本的励志电影。影片讲述了11岁黑人女孩阿基拉从自卑羞涩中走出,成长为拼字冠军的故事。影片透过阿基拉的视角,折射出美国中小学教育的方方面
目的了解上海市婴幼儿配方奶粉的消费数量及暴露途经,分析婴幼儿配方奶粉的膳食营养摄入状况。方法以调查问卷的形式通过线上线下2种渠道进行信息采集,然后以图表的形式进行
《还乡》与《卡斯特桥市长》在人物格局、人物关系模式以及人物性格类型等方面都表现出相同之处。作家思想上的发展与变化则主要表现为:悲剧观的变化—两部小说分别代表了哈代