稻草秸秆基活性炭制备与应用-制药工程专业毕业论文

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1、N:吸附一脱附等温曲线、扫描电镜对其表面物理性质进行表征;应用FTIR、Bochm滴定法和等电点测定对其表面化学性质进行表征。结果表明，预氧化处理会改变材料的比表面积和产品表面的含氧基团含量。其中，先浸渍后预氧化的RN一3样品的比表面积(1078mZ/g)与孔体积最大，先预氧化后浸渍的RN一1(358.5mZ/g)的比表面积和孔体积最小，相对于未经预氧化处理的RN一2(603.8mZ德)，应该是预氧化阻碍了活化剂与稻草的反应。电镜照片在活性炭的表面没有发现大孔的存在，但显示了预氧化处理会使稻草秸秆的表面发育出一定的孔结构。样品表面含氧基

2、团的存在通过FTIR得以验证，随后我们用Boehm滴定具体测定了含氧化学基团的含量(包括酸性基团和碱性基团)。等电点的测定实验证明，随着氧化程度加深，样品酸性基团的含量增加，RN一3具有最大含量的酸性基团，RN一1略高于RN一2。Boehm滴定于此结论相同，滴定结果也表明酸性基团多的样品碱性基团相应的小，碱性基团大小顺序为RN一2>RN一1>RN一3。选用700℃下制备的活性炭样品RN一1、RN一2、RN一3应用于模拟废水中氨氮、苯酚和亚甲基蓝的吸附，其中氨氮的吸附量非常小，说明活性炭在液相中的吸附种类主要为物理吸附，而氨氮分子在水中呈

3、离子状态，因此吸附量小。吸附动力学研究显示，活性炭吸附苯酚和亚甲基蓝符合拟二级动力学方程。先浸泡后预氧化处理的RN一3具有最大的苯酚吸附量(187.7mg/g);先预氧化后浸渍的RN一1和RN一3具有相近的最大的亚甲基蓝吸附量(分别为16lm留g和166m留g);而两者的苯酚吸附量差别较大(RN一1为157m留g，RN一3为187m留g)。吸附平衡实验结果表明，对苯酚的吸附都符合Langmuir模型的描述，对亚甲基蓝的吸附过程RN一1更符合Langmuir模型而RN一2和RN一3更符合Freundiich模型。以上结果表明孔结构和比表面

4、积是影响活性炭吸附能力的主要因素。Gibbs自由能和表面活化能的计算结果也告诉我们除RN一3对亚甲基兰的吸附可能含有化学吸附外，其它均为物理吸附。关键词:稻草秸秆;活性炭;热重分析;磷酸氢二按;吸附PREPARATIONANDAPPLICATIONOFACTIVATEDCARBONBASEDONRICE一STR刃WABSTRACT:形cestraw，alow一eostkindofagheulturalresidues，wasseleetedasaPrecursorfortheProduetionofaetivatedearbon(AC)

5、inthisreseareh.ItwasPreParedbyactivationwithdiammoniumhydrogenPhosPhate【伽H4)ZHPO4』.Basedonthermogravimetrieanalysis(TG)，themeehanismofaetivationof[困H4)ZHPO41maybethefollowingreaetion:4C+2州H4)ZHPO4*4COZT+3HZt+4NH3t+ZPW亡seleetedthreePretreatmentmethods(withoutPre一oxidation

6、RN一2;airPre一oxidationbeforeandafterimPregnationRN一1RN一3，resPeetively)anddifferentaetivationtemPeraturestoProdueeaetivatedcarbon.TheoPtimalPreParationeonditionswerechosentobeactivatedin700oCforanhourwithairPre一oxidationafterimPregnation.TheeharacteristiesofthethreesamPles

7、RN一l，RN一2andRN一3，whichwereaetivatedat700oC，weredeterminedwithNZadsorption一desorptionisotherms，SeanningEleetronMieroscoPe(SEM)，FTIRanalysis，X·raydiffraction(XRD)，BoehmtitrationandestimationofpHpzc.Itwasfoundthatpre一oxidationafterimpregnation胭一3eouldgreatlyinereaseAe’5BETs

8、ur血eearea(一075mZ/g)eomparedto胭一2withoutpre一oxidation(603.5mZ/g).劫dpre一oxidationbeforeimpregnation(洲一l)w