KOH活化多孔炭对甲基橙的吸附及其动力学研究

探究碱性改性的生物质炭对印染工业污水中甲基橙的吸附性能。结果表明:改性竹笋生物质炭具有大的比表积和丰富的孔结构,其对15 mL 30 mg·L^(-1)的甲基橙在210 min后达到平衡,最佳投加量和最大吸附量分别为7 mg·L^(-1)和64.1 mg·g^(-1),吸附动力学更加符合准二级动力学模型。

竹炭对甲基橙溶液吸附行为的研究

探索了竹炭对甲基橙溶液的吸附行为，测定了竹炭的粒径与投料量以及溶液的pH值与浓度、吸附时间、温度等因素对甲基橙吸附性能的影响。结果表明，竹炭对甲基橙的吸附能力随其粒径的增大而降低，甲基橙溶液pH值在2～4酸度范围时，竹炭对甲基橙有较好的吸附能力，达到最佳吸附效果时溶液的pH值为2。吸附质浓度增加，竹炭对其吸附率减小，随着投料量的增加，吸附率不断提高。竹炭对甲基橙的等温吸附服从Freundlich方程式。竹炭对甲基橙的吸附可在100min内达到平衡，最佳吸附温度为60℃。通过对这些参数的探索和测定，竹炭对甲基橙的吸附率可达到90％以上，能有效除去溶液中的甲基橙。

竹炭负载银改性纳米TiO2光催化氧化甲基橙(英文)

采用光催化还原沉积技术制备了不同银(1mol%,2mol%,3mol%,4mol%)沉积量的纳米二氧化钛,在此基础上以竹炭为载体通过浸渍法制备了负载型光催化复合材料;XRD表征分析结果表明银在二氧化钛表面主要以氧化物的形态存在,TEM表征结果表明银改性的纳米二氧化钛粉体成功负载于竹炭表面;但并没有发现明显的银单质团簇。可见光照射下,2mol%银改性使复合光催化材料具有最佳光催化氧化甲基橙的活性,双氧水的存在可进一步提高甲基橙的氧化效果,反应过程符合一级动力学规律,反应体系易实现固液分离。

竹炭负载TiO_2复合材料对甲基橙光催化降解性能

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2/竹炭复合材料,研究了复合材料对偶氮染料甲基橙溶液的光降解。结果表明:在自然光照射下,当温度为343 K、复合材料投加量为0.60～1.20 g时,对5～15 mg/L的甲基橙溶液可达到良好的脱色效果;最佳脱色时溶液pH为2.0;复合材料对甲基橙的光催化降解符合反应一级动力学方程。

溶剂热法制备ZnO/竹炭及其光降解甲基橙性能

采用溶剂热法制备ZnO/竹炭复合材料。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅立叶变换红外(FT-IR)光谱、光致发光(PL)谱等技术对制备的光催化剂进行表征。以甲基橙为偶氮染料模型,研究二乙烯三胺(DETA)添加量(V)、焙烧温度(T)及循环次数(n)对ZnO/竹炭复合材料光催化降解甲基橙性能的影响。其实验结果表明:采用溶剂热法在竹炭表面负载的ZnO颗粒连续均匀。实验条件VDETA=600μL,焙烧温度T=400℃,ZnO的光生电子和空穴复合率相对较低,该条件下制备的ZnO/竹炭复合材料紫外光照后对甲基橙的降解率可达到97.9%,循环三次后对甲基橙的光降解率仍保持在94%以上。

生物炭和活性炭吸附水中典型染料的研究

用竹屑生物炭和活性炭对染料废水中常见甲基橙进行对比吸附实验。考察吸附时间、甲基橙初始浓度、温度等因素对吸附效果的影响。同时对吸附剂表面进行FTIR、SEM、Bohem滴定法等检测,进一步探究吸附剂表面的化学性质。结果表明:竹屑生物炭比活性炭有更高的表面芳香度和更多种类和数量的含氧官能团,因此,竹炭对甲基橙的吸附效果比活性炭更好。活性炭的等温吸附行为比较符合Langmuir模型(R2>0.98),竹屑生物炭的吸附行为与Langmuir和Freundlich模型的拟合度都比较高(R2>0.95),说明竹屑生物炭吸附性能受物理化学等多方面因素的影响。活性炭的动力吸附行为较符合准一级动力学模型(R2>0.95),竹屑生物炭更符合二级动力学模型(R2>0.95)。两种吸附剂对甲基橙的吸附量均随着温度的升高而增加,热力学参数ΔG0<0,ΔH0>0,ΔS0>0,说明两种吸附剂对甲基橙的吸附是自发吸热的过程。

竹炭负载纳米级零价铁去除水中的甲基橙

分别探讨了竹炭投加量、溶液pH、染料初始浓度和反应温度对竹炭负载纳米级零价铁去除甲基橙效果的影响。结果表明:在0.2 L浓度为200 mg/L的甲基橙溶液中,当竹炭投加量为0.015 g、温度为30℃、pH为6.0、反应时间为60 min时,竹炭负载纳米级零价铁对甲基橙染料的去除效果最佳,去除率最高可达99.94%。

竹炭负载纳米级零价铁去除水中的甲基橙

采用竹炭负载纳米级零价铁,分别考察了竹炭、纳米级零价铁和竹炭负载纳米级零价铁对0.2 L、200 mg/L的甲基橙溶液的去除率,并探讨了竹炭投加量、溶液pH值、染料初始浓度和反应温度对竹炭负载纳米级零价铁去除甲基橙能力的影响。结果表明:在0.20 L浓度为200 mg/L的甲基橙溶液中,竹炭投加量为0.015 g、30℃、pH为6.0、反应时间为60 min时,竹炭负载纳米级零价铁对甲基橙染料的去除率最高可达99.94%,而竹炭本身的去除率仅为13.6%。