廢舊紡織品制備活性炭及其應用研究.pdf

1、本論文以廢舊紡織品為原料，采用化學活化法制備活性炭，對制備工藝條件、活性炭表面物理化學性質的表征、活性炭吸附染料的動力學和熱力學以及活性炭處理模擬印染廢水進行了研究。
　　 在制備活性炭時，以磷酸為活化劑，采用正交實驗設計法，以碘吸附值和亞甲基藍吸附值為衡量標準，確定的最佳工藝條件為：活化劑濃度40％、浸漬時間24h、活化溫度500℃、活化時間30min。在該條件下制備的活性炭碘吸附值為967mg/g，亞甲基藍吸附值為112mL

2、/g，產率為37.96％。熱重分析實驗表明活化劑磷酸起到脫水縮合的作用，使原料中的炭得到充分利用。
　　 采用掃描電鏡、氮吸附等溫線、紅外光譜和Boehm滴定對最佳條件下的活性炭進行表面物理化學性質的表征?；钚蕴亢椭苯訜峤鈽悠返腟EM圖比較表明，活化劑磷酸起到造孔的作用。活性炭BET比表面積達1107.509m2/g，總孔容積為1.239cm3/g，中孔率為82.647％，具有較為開闊的孔結構，適合吸附染料分子。紅外光譜分析和B

3、oehm滴定測得，活性炭表面含有羥基、羰基、內酯基官能團及多種含磷官能團，主要表面含氧基團-堿性基團、酚羥基、內酯基和羧基的含量依次為：0.847mmol/g、0.951mmol/g、0.444mmol/g、0.522mmol/g、0.847mmol/g。
　　 選用酸性藍62和活性艷藍KN-R染料，對活性炭進行了吸附動力學和吸附熱力學研究。吸附動力學研究結果表明，兩種染料在活性炭上的吸附均符合準二級動力學模型，且由準二級速率方

4、程計算的平衡吸附量接近實驗測得的平衡吸附量。吸附熱力學研究結果表明，活性炭對酸性藍62的吸附既符合Langumir等溫線模型又符合Freundlich等溫線模型，對活性艷藍KN-R符合Langmuir等溫線模型?；钚蕴繉煞N染料的吸附均是一個吸熱過程(吸附焓△H＞0)，提高溫度有利于吸附的進行，吸附過程自發(fā)進行(吸附自由能△G＜0)，并伴隨著吸附熵(△S＞0)的增加。
　　 對活性炭應用于印染廢水的深度處理，并與商品活性炭的處理

5、效果進行了比較?；钚蕴吭趐H為2、投加量2g/L、振蕩60min條件下的CODcr去除率為88％，去除效果優(yōu)于商品活性炭；在強酸條件下，有利于印染廢水的處理，因此可以通過調節(jié)pH提高處理效果。吸附酸性藍62的活性炭經過三次熱再生后仍有較大的吸附能力。溶劑再生法可以用乙醇作為再生溶劑，再生效率比較顯著。
　　 研究結果表面，廢舊紡織品可以制備出吸附性能良好的活性炭，其可以作為一種高效、安全、經濟的吸附材料，可用于含染料等污染物的工