山核桃外果皮活性炭的制備及其吸附性能的研究.pdf

1、以山核桃外果皮為原料，用磷酸作為活化劑，制備山核桃殼基活性炭（簡(jiǎn)稱核桃殼炭）。用單因素實(shí)驗(yàn)法優(yōu)化制備條件，得出制備核桃殼炭條件為：山核桃外果皮與50％的磷酸溶液比例為1:3，在160℃條件下浸漬60min，最后以5℃/min速度升溫至450℃，保溫60min；用稀鹽酸沖洗所得核桃殼炭后，再用蒸餾水洗滌至中性，烘干。
　　原料山核桃外果皮和優(yōu)化條件下制備的核桃殼炭的進(jìn)行表征，分析制備活化過(guò)程中山核桃外果皮的變化。紅外光譜分析發(fā)現(xiàn)，磷

2、酸活化制備核桃殼炭造成部分基團(tuán)的位移，且部分基團(tuán)被氧化；掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，山核桃外果皮表面較平整且無(wú)空隙，核桃殼炭表面空隙網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)增多；分析 X射線衍射得出活化過(guò)程中有部分結(jié)晶區(qū)消失。
　　探討了核桃殼炭對(duì)工業(yè)廢水中常見(jiàn)的堿性染料孔雀石綠(MG)和亞甲基藍(lán)(MB)、酸性染料棗紅(PRM)和銅離子(Cu2+)的吸附性能。核桃殼炭吸附堿性染料實(shí)驗(yàn)表明：MG和MB吸附最佳投加量為1.0 g·L-1，最適pH值分別為5-9和6-9，原液酸

3、堿值在此范圍內(nèi)，且對(duì)堿性染料的吸附過(guò)程均符合二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型和Langmuir吸附等溫方程。318K條件下、初始濃度100 mg·L-1的MG經(jīng)過(guò)12h吸附，去除率可達(dá)99.06%，吸附為自發(fā)的吸熱過(guò)程；303K條件下，自然酸堿度條件下初始濃度為100 mg·L-1MB經(jīng)過(guò)12h吸附，去除率達(dá)99.28%，且吸附均為自發(fā)放熱的過(guò)程；核桃殼炭吸附PRM最佳投加量為2.0 g·L-1，溶液酸堿性對(duì)吸附效果影響較小，318K、PRM自然酸堿度條

4、件下初始濃度100 mg·L-1、吸附時(shí)間12h，廢水中PRM的去除率達(dá)99.61%，動(dòng)態(tài)和靜態(tài)吸附分別符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型和Langmuir吸附等溫式，吸附過(guò)程為自發(fā)吸熱過(guò)程。吸附Cu2+實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)吸附劑用量為0.0500g、318K、50 mL Cu2+初始濃度100 mg·L-1在pH為5的條件下，震蕩12h，吸附量達(dá)29.08mg·g-1，吸附過(guò)程符合Langmuir吸附等溫式、準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型，高溫有利于吸附量的提高，是自發(fā)的