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水體凈化用木質(zhì)素基活性炭的制備及其吸附動力學(xué)

宋俊; 薛文池; 程博聞; 劉蘭燕 天津工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院; 天津300387; 天津工業(yè)大學(xué)省部共建分離膜與膜過程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 天津300387
  • 水體凈化
  • 木質(zhì)素
  • 活性炭
  • 等溫吸附模型
  • 吸附動力學(xué)

摘要:為研究木質(zhì)素基活性炭的吸附機(jī)理,選用環(huán)境友好型木質(zhì)素作為碳基原材料,通過溶液混合和浸漬沉淀相轉(zhuǎn)化成膜技術(shù)制得硫酸鹽木質(zhì)素/醋酸纖維素復(fù)合膜(KL/CA-M),經(jīng)高溫炭化和磷酸活化處理得到吸附性能優(yōu)異的木質(zhì)素基活性炭,并對其結(jié)構(gòu)、熱性能和吸附性能進(jìn)行測試分析。結(jié)果表明:活性炭的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,吸附性能優(yōu)異;最佳制備工藝條件為木質(zhì)素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的復(fù)合膜為初始基膜,最佳炭化活化溫度800益,活化時(shí)間60min,磷料質(zhì)量比為1,該條件下所得木質(zhì)素基活性炭比表面積達(dá)1375.649m^2/g,微孔體積為0.714m3/g,對亞甲基藍(lán)的吸附量達(dá)到157.24mg/g,遠(yuǎn)高于商品活性炭;木質(zhì)素基活性炭對亞甲基藍(lán)的吸附屬于放熱過程,吸附行為兼具有單層和多層吸附的特點(diǎn);吸附過程包括物理吸附和化學(xué)吸附共同作用,且受多個(gè)擴(kuò)散過程控制。

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天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)

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