响应曲面法优化物理活化制备羊骨基活性炭工艺

为通过物理活化法制备羊骨活性炭,采用响应曲面(Response surface methodology,RSM)实验设计,以活化温度、活化时间、CO2流量为试验因素,以碘吸附值为响应值,建立数学模型,工艺条件进行优化。结果表明:最佳工艺条件为活化温度476.05℃、活化时间9.34 min、CO2流量159.4 mL/min,在此条件下碘吸附值为411 mg/g;通过对碘吸附值曲面方程和二次多项回归方程解逆矩阵得知该方程的预测值与实际值之间具有较好的拟合度。

羊骨基活性炭对溶液中Pb(Ⅱ)的吸附性能

采用本实验室自制的羊骨基活性炭,研究其在不同吸附时间、不同溶液初始浓度、不同投加量、溶液不同的pH值条件下对Pb(Ⅱ)的吸附规律。结果表明:当Pb(Ⅱ)溶液的初始浓度为80mg/L、活性炭投加量为0.10g、吸附时间为6h、溶液温度为45℃时,羊骨基活性炭对Pb(Ⅱ)的去除率高达99%。利用Langmuir吸附等温模型和Freundlich吸附等温模型对其吸附性能的表征得出:羊骨基活性炭对溶液中Pb(Ⅱ)的吸附行为符合Langmuir吸附等温模型和Freundlich吸附等温模型,并且吸附等温曲线在Brunauer五种类型的等温吸附线中比较符合多分子层吸附等温线。

羊骨炭对苯酚的吸附特性

以氮气为载气,氯化锌化学活化制备羊骨炭,用其对苯酚模拟水样进行静态吸附实验,考察固液接触时间、温度、苯酚初始浓度和羊骨炭投加量对吸附效果的影响,拟合了Langmuir和Freundlich等温吸附方程和3种动力学模型;采用SEM和BET等方法对羊骨炭的性能进行了表征。结果表明:苯酚溶液浓度为100 mg/L,温度为25℃,吸附时间为60 min,羊骨炭的投加量为1.5 g时苯酚的的除去率达到了96%。由Langmuir和Freundlich吸附等温模型相关参数,吸附等温曲线在Brunauer 5种类型的等温吸附线中比较符合多分子层吸附等温线,吸附过程与准二级动力学模型吻合得较好。比表面积为149.87 m2/g,总孔体积为0.231 6 cm3/g。