核桃果皮基活性炭的制备及吸附性能研究

《核桃果皮基活性炭的制备及吸附性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：O652单位代码：10719学号：12102005密级：延安大学论文题目：核桃果皮基活性炭的制备及吸附性能研究论文作者：王省伟指导教师、职称：刘晓红副教授学科、专业名称：分析化学提交论文日期：二○一五年六月创新性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得延安大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签

2、名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解延安大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属延安大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为延安大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密在年解密后适用本授权书。本人签名：日期：导师签名：日期：核桃果皮基活性炭的制备及吸附性能研究分析化学专业研究生：王省伟指导老师：刘晓红副教授摘要：本文以废弃核桃果皮为原料，氯化锌为活化剂，制备出比表面积高、

3、吸附效果好的活性炭，研究了核桃果皮活性炭及其改性产物对甲基橙和酸性品红、2+2+对硝基苯酚、Pb和Cd的吸附性能，考察了吸附时间，pH，溶液初始浓度等因素对吸附性能的影响，并通过吸附等温线和动力学模型探讨其吸附机理。实验采用正交设计，以活化温度、活化时间、活化剂浓度和粒径大小为四因素，每因素三个水平，马弗炉加热法制备核桃果皮基活性炭，得到了氯化锌活化法制备活性炭的最佳条件，通过极差分析和方差分析排列出最佳的制备工艺组合，即氯化锌浓度50%，粒径大小为60目，活化温度600℃，活化时间1h，在此条件下2制备的活性炭比表面积达到1258.050m/g。2+2+制备的核桃果皮基活性炭对甲基橙和酸性品

4、红、对硝基苯酚、Pb和Cd吸附效果较好。氨水改性活性炭和氢氧化钠改性活性炭对对硝基苯酚的最大饱和吸附量2+2+分别高达204.080和263.160mg/g，双氧水改性活性炭对Pb和Cd最大饱和吸附量为58.498和84.321mg/g，说明改性后活性炭的吸附效果更好。增加吸附时间，五种污染物的去除率和吸附量都增加，活性炭对甲基橙、酸性品红和对硝基苯酚的2+2+吸附平衡时间皆为6h，而对Pb和Cd的吸附平衡时间为5h。增大五种污染物的初始浓度，结果表现为活性炭对其吸附量增大，去除率降低。溶液pH对吸附影响较大。核桃果皮基活性炭对甲基橙、酸性品红和对硝基苯酚的最适宜吸附pH值分2+2+别为6、6

5、和3，吸附量和去除率随pH的减小而增大，对Pb和Cd的最适宜吸附pH值分别为4和4，吸附量和去除率随pH的增大而增大。吸附等温线拟合表明未改性的核桃果皮基活性炭对对硝基苯酚的吸附符合Langmuir模型，氢氧化钠和氨水改性活性炭则符合Freundlich模型。经碱性改性后活性炭对对硝基苯酚的吸附量、去除率都有增大，可得出碱性改性后的活性炭对对硝基苯酚的吸附效果更好。2+2+Freundlich模型能更好描述活性炭对Pb和Cd的吸附等温线；Langmuir模型更能2+描述氧化活性炭对Pb的吸附等温线。而Freundlich模型能更好地描述活性炭及氧2+化活性炭对Cd的吸附等温线；甲基橙的吸附属于

6、单层吸附行为。五种污染物的吸附动力学行为均符合准二级动力学方程。关键词：活性炭；甲基橙；酸性品红；对硝基苯酚；重金属；StudyonpreparationandadsorptionperformanceofactivatedcarbonderivedfromwalnutpericarpAbstractInthiswork,anewkindofactivatedcarbonhasbeenobtainedfromwalnutpericarpbyzincchloridewithhighsurfacearearatio,goodadsorptioneffect.Westudytheadsorption

7、propertiesofactivatedcarbonandmodifiedactivatedcarbonformethyl2+2+orangeandacidmagenta,p-nitrophenol,PbandCd.Theinfluenceofadsorptiontime,pHandinitialconcentrationareinvestigated,andadsorptionthermody