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新疆薄皮核桃壳活性炭制备及应用研究

幸让新

  本研究以新疆薄皮核桃壳为原料,分别采用微波-氯化锌活化和微波-磷酸活化两种方法制备薄皮核桃壳活性炭,首先探讨了影响活性炭得率、亚甲基蓝值和碘吸附值的各种制备条件,然后通过响应面实验确定了制备核桃壳活性炭的最佳工艺参数,经孔隙分布和孔径分析,得到以微孔为主的薄皮核桃壳活性炭;最后对制备出的薄皮核桃壳活性炭进行了苹果汁吸附效果的研究。 研究结果如下:(1)微波-氯化锌活化法制备薄皮核桃壳活性炭 通过单因素实验,考察了干燥温度、干燥时间、氯化锌浓度、料液比,超声波浸渍时间,微波火力,辐射时间等对活性炭性能的影响,然后选取重要因素氯化锌浓度、料液比、微波火力和辐射时间,以亚甲基蓝值为响应值,进行了响应面实验,得到微波-氯化锌活化法制备薄皮核桃壳活性炭的最佳工艺条件为:氯化锌浓度53%,微波火力中高火,辐射时间19min,料液比1:9进行活性炭制备,此时亚甲基蓝值可达11.36 mL/0.1g,与理论预测值基本吻合,该值比未优化工艺提高了1.23倍。孔隙分布和孔径分析表明,此法制备所得的活性炭主要以中微孔为主,其BET比表面积SBET为2155m2/g。(2)微波-磷酸活化法制备薄皮核桃壳活性炭 通过单因素实验考察了干燥温度、干燥时间、磷酸浓度、料液比,超声波浸渍时间,微波火力,辐射时间等因素对活性炭性能的影响,然后选取重要因素磷酸浓度、料液比、微波火力和辐射时间,以亚甲基蓝值为响应值,进行了响应面实验,得到微波-磷酸活化法制备薄皮核桃壳活性炭的最佳工艺条件为:磷酸浓度44%,微波火力中火,辐射时间18min,料液比1:7进行活性炭制备,此时亚甲基蓝值可达10.12 mL/O.lg,与理论预测值基本吻合,该值比未优化工艺提高了1.08倍。孔隙分布和孔径分析表明,此法制备所得的活性炭主要以中孔为主,其BET比表面积SBET为648m2/g。(3)薄皮核桃壳活性炭对苹果汁的吸附效果 利用氯化锌法制备的活性炭对苹果汁进行吸附脱色研究。实验结果表明,活性炭用量为2%、脱色时间为70min、脱色温度为50℃。……   
[关键词]:薄皮核桃壳;活性炭;制备;微波;氯化锌法;磷酸法
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:石河子大学2010年