生产工艺参数对磷酸法活性炭亚蓝值的影响

为了解磷酸法活性炭生产过程中工艺参数的变化对活性炭产品吸附性能的影响,收集了贵州某活性炭企业一段时间的生产工艺参数及相对应的活性炭亚甲基蓝吸附值数据,采用正态分布分析及线性拟合方法对收集的数据进行分析处理。结果表明,木屑含水率、酸屑比、转窑炉头温度三个参数对活性炭产品亚甲基蓝吸附值影响最大。其中,木屑含水率最优区间为7%～8%,酸屑比最优区间为1.55～1.88,转窑炉头温度最优区间为550～650℃。     

活性炭吸附法处理亚甲基蓝废水的研究

研究了活性炭对水溶液中亚甲基蓝的吸附,通过实验得到了25℃及30℃活性炭吸附亚甲基蓝的吸附平衡数据,从吸附等温线可看出亚甲基蓝水溶液吸附符合Langmuir型。以及在等温吸附条件下,通过改变不同的参数,分别测定了亚甲基蓝废水吸附过程的穿透曲线。     

活性炭对水中亚甲基蓝的吸附性能研究

以活性炭为吸附剂,亚甲基蓝(MB)为吸附质,考察了吸附剂用量、吸附时间、温度对活性炭去除亚甲基蓝的影响。分别采用伪一级、伪二级动力学模型和Langmuir,Freundlich吸附等温线模型对吸附动力学和等温线进行分析。实验表明,在活性炭用量为0.667 g/L,吸附时间为360 min,反应温度为298 K时,活性炭对亚甲基蓝的最大吸附量为249.081 mg/g。吸附反应在前30 min内速率很快,并约在360 min内达到吸附平衡,吸附动力学符合伪二级动力学模型。吸附反应为放热反应,等温吸附过程符合Langmuir和Freundlich吸附等温模型,相关系数高于0.99。活性炭对去除水中亚甲基蓝效果好,是一种优良的吸附剂。     

一种生物质活性炭的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

以磷酸为活化剂,将稻壳、柚子皮分别与核桃壳按一定质量比混合,进行热解,制备了高吸附性能的生物质活性炭。研究结果表明:以柚子皮+核桃壳制备的生物质活性炭吸附亚甲基蓝2 h即可达平衡;比商品活性炭具有较优的吸附性能,对亚甲基蓝的吸附值达574.6 mg/g,吸附过程符合准二级动力学方程,等温吸附满足Langmuir等温吸附模型,属于自发进行的良性吸附。研究利用生物质废弃物,将其再利用并制备对染料吸附性能优良的生物质活性炭,可望成为环境友好型活性炭,并为生物质热解产物的资源化利用提供了应用前景。     

基于DNN的活性炭吸附预测及性能评价

传统机器学习在处理有限样本数据时,容易出现过拟合和梯度消失等问题。为解决该类问题,文中以生物质活性炭亚甲基蓝吸附作为研究对象,构建了一种基于深度学习的DNN预测模型。使用Adam算法动态调整学习率、加速网络收敛;采用Dropout函数缓解过拟合;使用ReLU函数作为激活函数解决梯度消失问题。所搭建的DNN模型预测精度和稳健性均显著高于传统的人工神经网络模型,在面对单一来源数据时,预测平均准确率达到99.9%,面对来自不同实验室的多重来源数据时,依然拥有99.8%的平均预测准确率。搭建好的DNN模型以较强的鲁棒性保证了自身的安全性和容错能力,符合数据庞杂且复杂多变的实际应用情况,同时可进行关键影响因子的非线性定量关系预测,从而辅助制备工艺的决策优化。     

一种生物质活性炭的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

以磷酸为活化剂,将稻壳、柚子皮分别与核桃壳按一定质量比混合,进行热解,制备了高吸附性能的生物质活性炭。研究结果表明:以柚子皮+核桃壳制备的生物质活性炭吸附亚甲基蓝2 h即可达平衡;比商品活性炭具有较优的吸附性能,对亚甲基蓝的吸附值达574.6 mg/g,吸附过程符合准二级动力学方程,等温吸附满足Langmuir等温吸附模型,属于自发进行的良性吸附。研究利用生物质废弃物,将其再利用并制备对染料吸附性能优良的生物质活性炭,可望成为环境友好型活性炭,并为生物质热解产物的资源化利用提供了应用前景。     

活性炭对典型染料的吸附性能研究

研究了活性炭对亚甲基蓝、甲基橙、中性红的吸附特性。结果表明,活性炭吸附3种典型染料的qt～t、qe～pH、qe～T曲线趋势基本上是一致的,活性炭对亚甲基蓝染料的吸附能力最强。另外,活性炭对3种染料的吸附行为均符合Langmuir等温吸附和准二级动力学方程,其中,内扩散过程是活性炭吸附亚甲基蓝的速率控制步骤,但不是吸附甲基橙和中性红的速率控制步骤。     

向日葵制活性炭对亚甲基蓝的吸附研究

含有亚甲基蓝（MB）的废液直接排放会造成严重的水体污染。为研究生物质活性炭对MB的吸附性能,以农业废弃物向日葵为原料、磷酸（H₃PO₄）为活化剂,制备粉状活性炭（PAC）和块状活性炭（BAC）,并研究PAC对MB的吸附性能。利用比表面积测试（BET）、X射线光电子能谱（XPS）、X射线衍射（XRD）、红外光谱（FT-IR）和扫描电镜（SEM）等方法解析活性炭的孔结构和表面特性。结果表明：活性炭前驱体的形状对活性炭的微观结构有较大的影响。PAC比BAC具有更大的比表面积（分别为701.95 m²/g和566.49 m²/g）和总孔体积（分别为2.23 cm³/g和1.04 cm³/g）;PAC和BAC的平均孔径分别为7.31 nm和12.66 nm,均具有介孔材料的结构特性。两种活性炭表面均分布着丰富的含氧官能团和大量疏松的无定形碳,而存在的偏磷酸盐对孔隙起到支撑作用,这为MB的吸附提供了更多的活性位点和吸附通道。在25 ℃、pH为8、PAC用量为50 mg条件下,PAC对100 mL质量浓度为200 mg/L的MB溶液的吸附效果最好,吸附率达到72.2%。吸附过程符合伪二级动力学模型、颗粒内扩散模型和Langmuir等温吸附模型。     

山竹壳活性炭吸附亚甲基蓝性能研究

以山竹壳为原料,采用磷酸—硫酸活化法制备了比表面积为1730m~2·g~(-1)的活性炭。研究了山竹壳活性炭吸附亚甲基蓝的吸附性能,考察了亚甲基蓝溶液的pH、不同初始浓度、吸附时间、温度等条件对吸附效果的影响。应用准一级动力学方程、准二级动力学方程模拟了山竹壳活性炭吸附亚甲基蓝的动力学过程,结果表明准二级动力学方程适合描述整个吸附过程。用Langmuir和Freundlich模型模拟吸附等温线,Langmuir方程更适合描述此吸附过程,在298K下最大单层吸附量为526.31mg·g~(-1)。计算了吉布斯自由能(ΔG~0)、焓变(ΔH~0)、熵变(ΔS~0)等热力学参数,ΔG~0、ΔH~0、ΔS~0均小于0,说明此吸附过程是一个自发进行的、放热的、趋于有序的吸附过程。     

壳聚糖质活性炭对亚甲基蓝的吸附性能研究

用壳聚糖制成活性炭,研究其对亚甲基蓝的吸附能力,并分析了吸附动力学以及吸附等温线。结果显示,壳聚糖质活性炭对亚甲基蓝最佳的吸附条件为:投入量为0.3 g,吸附时间为60 min,亚甲基蓝体积为10 mL;吸附温度为50℃,吸附过程较为符合二级吸附动力学方程、Freundlich模型。     

文冠果活性炭水凝胶的制备及其吸附性能研究

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)和文冠果活性炭(XSBAC)为原料,制备文冠果活性炭水凝胶(XSBACH),并应用于亚甲基蓝(MB)的吸附。利用比表面积分析仪(BET)、红外光谱仪(FTIR)等设备对XSBACH的结构进行表征。探讨了亚甲基蓝溶液的浓度、pH值、温度及时间对XSBACH吸附量的影响。结果表明,在吸附时间为120 min, MB溶液浓度为500 mg/L,反应温度为303 K时,XSBACH对MB的吸附量最大,为295.36 mg/g。吸附过程符合伪二级动力学模型,等温吸附过程符合Langmuir吸附等温模型,在303～323 K温度范围内,XSBACH吸附MB的吉布斯自由能ΔG°<0、焓变ΔH°<0、熵变ΔS°<0,表明XSBACH吸附MB是一个自发的放热过程。     

机械力预处理磷酸法与传统磷酸法制备活性炭

以速生材红麻秆芯为原料,磷酸为活化剂,采用传统磷酸活化法和机械力预处理磷酸活化法制备红麻秆基活性炭。考察了不同活化时间下2种制备方法对红麻秆基活性炭得率和吸附性能的影响,并借助比表面积分析仪、红外光谱仪表征了活性炭的孔结构及表面官能团特征。结果表明：相比于传统磷酸活化法,机械力作用能使磷酸渗入到原料里层,提高活化效率,使活性炭具有更高的得率、吸附性能、BET比表面积和孔容。在活化时间90 min下,机械力预处理磷酸活化法制得的活性炭得率为50.24%,碘吸附值为1 024 mg/g,亚甲基蓝吸附值为275 mg/g,BET比表面积为1 625.42 m²/g,总孔容为0.762 cm³/g。由孔径分析可知,2种方法制备的活性炭均以微孔为主,并含有一定数量的中孔。由红外光谱分析可知,机械力预处理不会破坏炭化物的基本结构,2种方法制备的活性炭表面均含有—OH、C—O和C＝O等含氧官能团。     

文冠果活性炭水凝胶的制备及其吸附性能研究

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)和文冠果活性炭(XSBAC)为原料,制备文冠果活性炭水凝胶(XSBACH),并应用于亚甲基蓝(MB)的吸附.利用比表面积分析仪(BET)、红外光谱仪(FTIR)等设备对XSBACH的结构进行表征.探讨了亚甲基蓝溶液的浓度、pH值、温度及时间对XSBACH吸附量的影响.结果 表明,在吸附...     

污泥活性炭的制备及对亚甲基蓝吸附性能研究

以城市污水处理厂的剩余污泥为原料,磷酸为污泥活化剂,采用微波加热法制备了污泥活性炭,考察了吸附剂投加量、吸附时间和p H对吸附效果的影响,并对其吸附动力学特性进行了探讨。结果表明:p H为8,投药量m为0.26 g,吸附时间为59 min,吸附温度为35℃,吸附浓度为58 mg/L时,污泥活性炭对亚甲基蓝的吸附效果最佳。污泥活性炭对亚甲基蓝的吸附满足Langmuir等温吸附方程。     

一步法制备富氧木质素活性炭及其亚甲基蓝吸附性能

以硫酸盐造纸黑液木质素为原料,分别采用磷酸活化和磷酸、硫酸混合酸活化制备了两类不同结构的木质素活性炭,对其进行了扫描电镜（SEM）、红外光谱（FTIR）、氮气吸附脱附、元素分析和Boehm酸值滴定等表征分析,并将制备的活性炭应用于模拟亚甲基蓝（MB）染料废水的吸附。结果表明,混合酸活化制备的木质素活性炭比单独磷酸活化的木质素活性炭的比表面积、总孔体积、介孔体积、氧含量分别增加了27.9%、26.4%、29.3%和29.2%,并且孔径分布更趋集中。混合酸活化活性炭在pH为2~9的范围内对亚甲基蓝均有优异的吸附性能,最大饱和吸附量达到1118.90 mg·g^-1,比磷酸活化木质素活性炭的吸附量增加了20.3%,表现出良好的吸附性能。吸附速率快,吸附过程遵循Langmuir等温线和伪二级动力学方程,颗粒内扩散不是唯一的决速步骤。     

竹质活性炭的真空化学法制备及吸附性能研究

以竹质生物质为原料、ZnCl2为活化剂,对其进行真空化学活化。探讨了浸渍比(活化剂和竹粉的质量比)、浸渍时间、活化温度、活化时间等因素对活性炭产物吸附性能的影响。结果表明,真空条件下以ZnCl2为活化剂制备的竹质活性炭碘吸附值和亚甲基蓝吸附值较大,分别为1314.04 mg/g、321.07 mg/g;最佳工艺条件为:浸渍比150%,浸渍时间24 h,活化温度为600℃,活化时间为60 min。     

茶渣活性炭的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能研究

以茶渣作为原料,采用氢氧化钾活化法制备茶渣活性炭,探究了活性炭在不同条件下对亚甲基蓝的吸附性能。结果表明,茶渣活性炭具有多孔结构,表面含有含氧官能团,其比表面积为2 414 m²/g。将此活性炭应用于吸附亚甲基蓝,在40 mL浓度为200 mg/L的亚甲基蓝溶液中,活性炭添加量为4 mg,活性炭对亚甲基蓝的吸附量为1 488 mg/g。活性炭吸附亚甲基蓝的吸附模型符合Langmuir模型,动力学符合准二级动力学模型。茶渣活性炭对染料污染物有优异的吸附效果,在染料废水治理中有很大的应用前景。     

磷酸改性秸秆基活性炭的吸附性能研究

通过磷酸改性处理活性炭,考察改性前后活性炭对亚甲基蓝吸附量的变化。关于活性炭对亚甲基蓝吸附行为的描述采用Langmuir和Freundlich吸附等温线模型。进一步研究了活性炭对亚甲基蓝的吸附动力学性质。试验改变因素包括吸附时间、吸附温度、亚甲基蓝溶液体积和活性炭投加量,探究这些因素对亚甲基蓝去除的影响。结果表明:质量分数为60%磷酸改性活性炭在吸附时间30 min、亚甲基蓝溶液体积40 mL、活性炭投加量0. 4 g、温度70℃时对亚甲基蓝的清除率最好。Langmuir等温模型能更好地拟合试验结果。活性炭吸附亚甲基蓝的动力学曲线更符合准二级动力学模型。研究表明磷酸改性的秸秆基活性炭对亚甲基蓝具有较好的吸附效果。     

活性炭纤维对水中亚甲基蓝的吸附脱色研究

研究了活性炭纤维（ACF）对水中亚甲基蓝的吸附脱色试验。温度为15-20℃,滤速为4mL/min时。浓度为10mg/L的亚甲基蓝脱色率达98％以上。活性炭纤维经20次吸附与解吸实验,吸附脱色性能没有明显降低。与颗粒状活性炭（GAC）相比,活性炭纤维吸附脱色亚甲基蓝的速度快,在短时间内,就能达到吸附平衡。     

活性炭吸附性能影响因素的灰色关联度分析

为考察活性炭投加量、溶液质量浓度、时间与温度对吸附效果的影响程度,考察了不同试验因素条件下,最大长度为0.25～0.3 mm的粉末活性炭对亚甲基蓝溶液的静态吸附情况.用单位吸附量和吸附速率来表征系统吸附效果,用灰色关联度分析法计算活性炭投加量、溶液浓度、时间和温度分别与吸附量,吸附速率的关联度.结果表明,无论用单位吸附量还是吸附速率来表征系统吸附效果,活性炭的投加量与其吸附性能的关联度最大,是影响吸附性能的主要因素.