响应曲面优化柏木屑微波活性炭的制备及其吸附AR88性能

王鹏辰, 莫娟, 谢汝桢, 蒋文举. 响应曲面优化柏木屑微波活性炭的制备及其吸附AR88性能[J]. 环境工程学报, 2017, 11(11): 6109-6116. doi: 10.12030/j.cjee.201608078
引用本文: 王鹏辰, 莫娟, 谢汝桢, 蒋文举. 响应曲面优化柏木屑微波活性炭的制备及其吸附AR88性能[J]. 环境工程学报, 2017, 11(11): 6109-6116. doi: 10.12030/j.cjee.201608078
WANG Pengchen, MO Juan, XIE Ruzhen, JIANG Wenju. Cypress sawdust based activated carbon preparation and its adsorptive capacity towards macromolecule dye (AR88):Optimization by surface methodology[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2017, 11(11): 6109-6116. doi: 10.12030/j.cjee.201608078
Citation: WANG Pengchen, MO Juan, XIE Ruzhen, JIANG Wenju. Cypress sawdust based activated carbon preparation and its adsorptive capacity towards macromolecule dye (AR88):Optimization by surface methodology[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2017, 11(11): 6109-6116. doi: 10.12030/j.cjee.201608078

响应曲面优化柏木屑微波活性炭的制备及其吸附AR88性能

  • 基金项目:
  • 中图分类号: X705

Cypress sawdust based activated carbon preparation and its adsorptive capacity towards macromolecule dye (AR88):Optimization by surface methodology

  • Fund Project:
  • 摘要: 以家具制造废弃物——柏木屑为原料,以磷酸为活化剂,采用微波加热方式,选用响应曲面分析法中心复合设计(CCD)对柏木屑活性炭(AC)制备因素进行优化,结果表明,活性炭最佳制备条件为磷酸/柏木屑质量浸渍比1.94:1,辐照时间8.84 min,微波功率474.98 W,所得活性炭的碘吸附值为945.41 mg·g-1,得率为42.57%。将最优条件制备所得的柏木屑微波活性炭用于大分子染料酸性红88(AR88)的吸附特性研究,实验结果表明,AR88的去除率随着活性炭的投加量增加而升高,活性炭的吸附容量随着AR88浓度的升高而增加。活性炭对AR88的吸附符合Langmuir吸附等温模型,理论最大吸附量为322.58 mg·g-1。对柏木屑微波活性炭物化性质分析表明其表面存在大量无规则孔隙,比表面积、孔容和平均孔径分别为1 312 m2·g-1和0.896 cm3·g-1和2.88 nm。根据吸附结果和表征结果得知,柏木屑微波活性炭是一种具有潜力的高效吸附剂,能有效去除水中的AR88。
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-10-17
  • 刊出日期:  2017-11-15

响应曲面优化柏木屑微波活性炭的制备及其吸附AR88性能

  • 1.  四川大学建筑与环境学院, 成都 610065
  • 2.  国家烟气脱硫工程技术研究中心, 成都 610065
基金项目:

摘要: 以家具制造废弃物——柏木屑为原料,以磷酸为活化剂,采用微波加热方式,选用响应曲面分析法中心复合设计(CCD)对柏木屑活性炭(AC)制备因素进行优化,结果表明,活性炭最佳制备条件为磷酸/柏木屑质量浸渍比1.94:1,辐照时间8.84 min,微波功率474.98 W,所得活性炭的碘吸附值为945.41 mg·g-1,得率为42.57%。将最优条件制备所得的柏木屑微波活性炭用于大分子染料酸性红88(AR88)的吸附特性研究,实验结果表明,AR88的去除率随着活性炭的投加量增加而升高,活性炭的吸附容量随着AR88浓度的升高而增加。活性炭对AR88的吸附符合Langmuir吸附等温模型,理论最大吸附量为322.58 mg·g-1。对柏木屑微波活性炭物化性质分析表明其表面存在大量无规则孔隙,比表面积、孔容和平均孔径分别为1 312 m2·g-1和0.896 cm3·g-1和2.88 nm。根据吸附结果和表征结果得知,柏木屑微波活性炭是一种具有潜力的高效吸附剂,能有效去除水中的AR88。

English Abstract

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