收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

头发基活性炭的制备、表征与吸附性能研究

王敏  
【摘要】:活性炭是一种优良的多孔吸附材料,其在多个生产和生活领域有广泛的应用。 本研究以头发为原料,采用微波-磷酸和微波-氯化锌法制备活性炭。通过单因素实验,探讨了微波-磷酸法制备工艺中磷酸浓度,微波功率,微波作用时间,碳化温度对活性炭亚甲基蓝和碘的吸附性能的影响。通过正交实验研究发现,采用微波-磷酸法制备头发基活性炭,各因素对活性炭碘吸附值的影响顺序从大到小为:磷酸浓度>碳化活化温度>微波功率>微波作用时间;对活性炭亚甲基蓝吸附值的影响顺序从大到小为:碳化活化温度>磷酸浓度>微波作用时间>微波功率优化了磷酸-微波法制备活性炭的条件。在磷酸浓度30%,微波功率450W,微波作用时间5min,碳化活化温度250℃的条件下,制得的头发基活性炭的最佳样品,其碘吸附值为611 mg/g,亚甲基蓝吸附值为83 mg/g。通过正交试验研究发现,采用微波-氯化锌法制备头发基活性炭,各因素对碘吸附值和亚甲基蓝吸附值影响的强度大小从低到高一致:氯化锌浓度>碳化温度>微波功率>微波作用时间。且此法制备的活性炭对亚甲基蓝吸附作用良好,在氯化锌浓度30%,微波功率600 W,微波作用时间5 min,碳化活化温度250℃的条件下,制得的样品,亚甲基蓝吸附值可达到127 mg/g。 分别对优化条件下,微波-磷酸法和微波-氯化锌法制得的活性炭进行了一系列分析表征,分别测定了比BET比表面积和孔径分布;确定了其吸附等温线类型;并通过SEM扫描电镜图片,对活性炭微观形态进行了描述。结果表明:优化条件下,微波-磷酸法制备的头发基活性炭比表面积为865 m2/g;其N2吸附等温线类型为Ⅰ型,说明活性炭微孔结构发达;用DFT(密度函数理论)对样品的全孔分布进行了描述,大部分孔2nm以下的微孔,峰值孔径分别出现在0.5nm,0.7nm,1.1nm和1.6nm附近,由于微孔的存在处于主导地位,故活性炭吸附性能较好;SEM扫描图片分析表明,活性炭表面光滑,孔结构分布均匀。微波-氯化锌法制备的活性炭,其N2吸附等温线类型为Ⅱ型,说明活性炭中孔结构发达,其BET比表面积为635 m2/g,其孔径分布主要集中在1-10 nm,之间,中孔占主要地位。 用优化条件下制备的活性炭对活性艳蓝P-3R、酸性桃红和分散艳蓝E-4R三种染料进行吸附研究,讨论了活性炭投加量,溶液PH,溶液温度,吸附时间对染料去除率的影响,结果表明该活性炭对活性艳蓝P-3R和酸性桃红染料的吸附去除效果较好,平均去除率较高,而对分散艳蓝E-4R去除效果一般。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李波;邵瑞华;房平;任娟;;污泥活性炭技术及其应用进展[J];河南化工;2011年13期
2 步学朋;郭治;李文华;徐振刚;孙仲超;;活性炭材料脱硫脱硝动力学研究现状[J];神华科技;2011年04期
3 官九红;;硫酸改性对活性炭吸附性能的影响[J];福建林业科技;2011年02期
4 罗亚楠;许宪祝;刘立群;韩卫丽;;K_2CO_3-微波活化法制备秸秆基活性炭[J];化学世界;2011年07期
5 吴文炳;陈建发;黄玲凤;;微波制备污泥质活性炭吸附剂及其再生研究[J];应用化工;2011年06期
6 王洋;刘守新;;木质素对H_3PO_4法活性炭孔隙结构的影响[J];林产化学与工业;2011年03期
7 杨晓霞;周安宁;;KOH-水蒸气活化法制煤基活性炭和氢气的研究[J];煤炭转化;2011年02期
8 黄诚;尹红;;利用桐籽壳制备活性炭的工艺研究[J];吉首大学学报(自然科学版);2011年04期
9 简相坤;刘石彩;边轶;邓先伦;;活性炭微结构对木糖醇溶液脱色性能的影响[J];林产化学与工业;2011年04期
10 陈名柱;刘洪波;张东升;邓丛静;夏笑虹;何月德;;活化剂用量对竹基活性炭孔结构及电化学性能的影响[J];林产化学与工业;2011年04期
11 董瑞;肖凯军;任源;;H_3PO_4法制备核桃壳活性炭及其处理啤酒废水的研究[J];现代食品科技;2011年08期
12 梁霞;王学江;;活性炭改性方法及其在水处理中的应用[J];水处理技术;2011年08期
13 杨素文;丘克强;羊亿;吴志平;罗卫华;吴宇雄;成青;;真空化学活化杉木屑制备活性炭及产物分析[J];中南林业科技大学学报;2011年06期
14 ;[J];;年期
15 ;[J];;年期
16 ;[J];;年期
17 ;[J];;年期
18 ;[J];;年期
19 ;[J];;年期
20 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 景磊;刘辉;赵东林;迟伟东;沈曾民;;中间相沥青基活性炭的制备及其电化学性能研究[A];2011中国功能材料科技与产业高层论坛论文集(第一卷)[C];2011年
2 汤华民;李江存;舒一兰;;活性炭材料在空气净化中的应用[A];公共安全中的化学问题研究进展(第二卷)[C];2011年
3 代晓东;刘欣梅;钱岭;张建;阎子峰;;天然气吸附用活性炭制备的放大试验研究[A];第十三届全国催化学术会议论文集[C];2006年
4 蔡芬芬;朱义年;梁美娜;;活性炭改性的研究进展及其应用[A];2008中国环境科学学会学术年会优秀论文集(上卷)[C];2008年
5 方勤;王仁清;邓梅根;;基于聚合物共混合法的超级电容器活性炭的研究[A];2009中国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2009年
6 厉嘉云;马磊;卢春山;李小年;;处理方法对活性炭载体及负载钯催化剂性能的影响[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(上)[C];2004年
7 袁国辉;姜兆华;褚德威;高云智;;沉积镍氧化物活性炭材料的电化学性能研究[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(上集)[C];2005年
8 陈女;吴倩;李佟茗;彭宪湖;韩引;;四种椰壳活性炭材料的孔结构分析[A];第三届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(上)[C];2006年
9 朱光真;邓先伦;孙康;姜兆熊;;竹炭制备高比表面积活性炭及其电容性质研究[A];第22届炭—石墨材料学术会论文集[C];2010年
10 张浩;张文峰;曹高萍;杨裕生;;粉状活性炭比电容量的测定方法的研究[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(上集)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨坤彬;物理活化法制备椰壳基活性炭及其孔结构演变[D];昆明理工大学;2010年
2 吴慧英;微波辐射联用活性炭强化有毒物质去除及再生活性炭研究[D];湖南大学;2011年
3 张军;煤基活性炭赋磁调孔机理的研究[D];中国矿业大学(北京);2010年
4 陈云;活性炭及其改性催化剂应用于碘化氢分解的性能及机理研究[D];浙江大学;2010年
5 丁建东;活性炭在袋式除尘器内脱除元素汞的实验研究与数值模拟[D];东华大学;2012年
6 黄小文;电化学电容器及锂离子电池正极材料的研究[D];东北师范大学;2002年
7 王玉新;毛竹活性炭的制备及其应用研究[D];天津大学;2007年
8 刘国强;介孔氧化硅气凝胶和微孔活性炭的制备、织构及氢气吸附性能[D];北京化工大学;2010年
9 成纪予;杨梅核的综合利用研究[D];浙江大学;2008年
10 于维钊;炭基材料的汽油吸附脱硫研究[D];中国石油大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王敏;头发基活性炭的制备、表征与吸附性能研究[D];武汉纺织大学;2012年
2 王思宇;白酒糟活性炭的制备及其吸附性能研究[D];东北大学;2010年
3 李素琼;机械力化学法制备活性炭的研究[D];福建农林大学;2011年
4 杨娟;生物质资源制备高品质活性炭的研究[D];中南大学;2011年
5 陈卫群;红麻杆基活性炭的制备、表面织构及其性能研究[D];福建农林大学;2012年
6 郝明明;高品质杏核壳活性炭制备技术[D];新疆大学;2011年
7 赵鹏程;桉木基活性炭的制备及应用[D];广西大学;2012年
8 周赫;生物质基活性炭制备工艺开发[D];浙江工业大学;2011年
9 彭银霞;废电路板热解渣氧化制备活性炭及表征分析研究[D];昆明理工大学;2012年
10 阿依努尔·达吾提;羊骨基活性炭的制备及吸附性能研究[D];新疆大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 黄宇;为了人们饮水健康[N];中国信息报;2010年
2 本报记者 贺桥;上海合达炭素拟引入投资者[N];中国证券报;2009年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978