响应面法优化海藻基活性炭制备工艺及其吸附机理

作     者：刘靖 何选明 柯萍 冯东征 LIU Jing;HE Xuan-ming;KE Ping;FENG Dong-zheng

作者机构：武汉科技大学绿色与智能煤化工工程技术研究中心湖北武汉430081 武汉科技大学煤转化与新型炭材料湖北省重点实验室湖北武汉430081 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51706160) 

出 版 物：《海洋科学》 (Marine Sciences)

年 卷 期：2018年第42卷第9期

页      码：29-37页

摘      要：将海藻石莼通过预炭化得到半焦,再用KOH活化制备高附加值产品活性炭。以亚甲基蓝吸附值、碘吸附值为吸附性能指标,探究碱炭比、活化时间、活化温度等单因素对活性炭吸附性能的影响。Box-Behnken设计-响应面法优化活化工艺,亚甲基蓝吸附模型和碘吸附模型的P值均小于0.0001表现出具有极高的显著性,两个模型方程的确定性系数均大于0.99。亚甲基蓝模型的各因素交互影响P值也都小于0.0001,影响极显著;碘模型中各因素对吸附值的影响,活化温度大于碱炭比大于活化时间。通过对模型优化确定最佳工艺参数:碱炭比为2.99、活化时间为44.47 min、活化温度为809.91℃;该条件下的理论亚甲基蓝吸附值为809.91 mg/g、碘吸附值为1 843.11 mg/g。活性炭吸附废水亚甲基蓝的吸附过程符合准二级动力学模型方程。吸附等温线更符合Langmuir模型方程,略优于Freundlich模型方程,随着温度升高活性炭的吸附能力和饱和吸附量下降。

主 题 词：海藻石莼 活性炭 响应面法 吸附动力学 吸附等温线 

学科分类：081702[081702] 080703[080703] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 0807[工学-电子信息类] 

D　O　I：10.11759/hykx20180621001

馆 藏 号：203668634...