不同原料烘焙炭的理化特性及对亚甲基蓝的吸附性能

作     者：郑云武 陶磊 康佳 黄元波 刘灿 郑志锋 ZHENG Yunwu;TAO Lei;KANG Jia;HUANG Yuanbo;LIU Can;ZHENG Zhifeng

作者机构：西南林业大学材料科学与工程学院云南省高校生物质化学炼制与合成重点实验室 

出 版 物：《材料导报》 (Materials Reports)

年 卷 期：2019年第33卷第8期

页      面：1276-1284页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：云南省科技厅面上项目(2018FB071) 云南省教育厅教师类项目(2018JS325) 国家自然科学基金(31670599) 

主　　题：烘焙炭 理化性能 吸附性能 亚甲基蓝 动力学 

摘      要：选择四种生物质为原料,经300℃热裂解制成生物质烘焙炭,研究生物烘焙炭理化特性对亚甲基蓝的吸附特性以及动力学、热力学特性,分析了pH值、吸附时间、溶液初始质量浓度、生物质投加量对吸附效果的影响。同时对吸附动力学以及吸附机制进行研究。结果表明:生物质烘焙炭对亚甲基蓝的吸附约60 min即达平衡;适宜pH值为8～12,平衡吸附量随着初始浓度的增加而增加。四种生物质烘焙炭对亚甲基蓝的等温吸附均可用Langmuir方程和Frcundlich方程拟合,木粉烘焙炭属于单分子层吸附,而壳类生物质烘焙炭以多分子层吸附为主,吸附过程符合准二级动力学方程,即以化学吸附为主,吸附过程由膜扩散和颗粒内扩散共同控制,颗粒内扩散为主要吸附速率控制步骤,吸附过程为吸热反应,高温有利于吸附体系的自发进行。最终得到四种原料烘焙炭吸附能力的强弱顺序为:核桃壳烘焙炭木粉烘焙炭椰子壳烘焙炭橡胶籽壳烘焙炭。