竹炭对染料的吸附性能研究

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生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究

生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究

生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究
生物质活性炭是一种由生物质原料制备而成的碳材料,具有较高的孔隙结构和较大的比表面积,因此在染料吸附方面具有潜力。

本文将对生物质活性炭的合成方法以及其对染料的吸附性能进行研究。

生物质活性炭的合成方法有多种,其中一种常见的方法是热解法。

选取适当的生物质原料,如木材、秸秆等,进行初步处理,包括研磨、筛分等。

然后将处理后的生物质以一定比例放置在热解炉中,并在惰性气氛下进行热解反应。

通过控制热解的温度和时间,可以得到不同孔隙结构和比表面积的生物质活性炭。

还可以采用物理活化和化学活化等方法来制备生物质活性炭。

接下来,我们将研究生物质活性炭在染料吸附方面的性能。

我们可以通过扫描电子显微镜和孔隙分析仪等仪器来表征生物质活性炭的孔隙结构和比表面积。

结果表明,生物质活性炭具有丰富的微孔和介孔结构,以及较大的比表面积,这些特性使其在染料吸附方面具有优势。

我们还可以通过浸泡法或吸附实验等方法来研究生物质活性炭对染料的吸附性能。

结果显示,生物质活性炭对染料具有较高的吸附容量和快速的吸附速度,且吸附过程符合准二级动力学模型。

通过研究不同染料的吸附性能,我们可以进一步优化生物质活性炭的合成方法,以提高其在染料吸附方面的性能。

印染废水脱色用竹炭的活化与再生

印染废水脱色用竹炭的活化与再生
红 K 2 P天 津 市 顺 意 化 工 染 料 有 限公 司 , 经 纯 化 一B ( 未 直 接 使 用 ) 酸 、 酸 、 化 锌 、 氧 化 钠 、 甲基 蓝 . 硝 磷 氯 氢 亚 f 集 团上 海化 学试 剂有 限公 司, 为分 析 纯) 国药 均 . 仪器 :H一 H 6型 电热 恒温 水 浴锅 ( 苏 金坛 市 荣 华 江
( e a c. eh o. o T x. ns y E u . o ten Ya gz i. K y L b S i T c n 1 Ec - e t ,Miit d c,S uh r n teUnv,Wu i 1 1 2 r x 2 4 2 ,Chn ia)
Ab t a t B mb o c a c a h s l r e s . u a e a e n d o p i n c p ct n ids w ie a p ia i n i sr c : a o h r o l a a g p s d c r a a d a s r t a a i a d fn d p l t n o y c o
印染废 水 约 占整个 纺织 工业 废 水量 的 8%, 已 0 现 成 为 纺 织 工业 清 洁 生 产 的一 大 难题 .利 用 活性 炭 可 … 以有 效 去 除废 水 中 的活性 、 碱性 、 直接 染 料 等 水溶 性
1 实验
11 材 料及 仪器 .
染料, 但是活性炭的再生费用昂贵, 限制了其应用. - 2 j 竹 炭 质 地 坚 硬 , 密 多孔 , 有 较 大 的 比表 面 积 细 具
t e m p o e t e p o e t s o h o me ca a b o c a c a s h r i r v h r p ri ft e c m e r ilb m o h r o l An o tma c ia i r c s p i la t t v on p o e s wa o n s sf u d a

生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究

生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究

生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究
生物质活性炭是一种重要的碳材料,它具有大孔径、高比表面积和良好的吸附性能等特点,在环境治理和资源利用等领域有广泛的应用。

本文将从生物质活性炭的合成方法和染料吸附性能两个方面进行研究和探讨。

生物质活性炭的合成方法可以分为物理法、化学法和生物法三种。

其中物理法主要是通过高温炭化和活化处理来获得活性炭。

高温炭化是将生物质原料在高温条件下加热,去除其非碳成分,得到高碳含量的炭材料。

活化处理是在高温下使用活化剂(如碱金属盐、酸等)处理炭材料,引入微孔结构和增加比表面积。

化学法则是通过在炭材料表面涂覆一定的活化剂,如磷酸或硫酸等,使其具有更好的吸附性能。

生物法则是利用生物体自身的特性,如微生物和植物对有机物的吸附能力,制备活性炭。

染料吸附性能是生物质活性炭的重要性能之一。

染料是一种广泛使用的化学物质,其废水排放会造成水体污染,研究生物质活性炭对染料的吸附性能具有重要的意义。

一般来说,生物质活性炭对染料的吸附性能受多种因素的影响,包括活性炭的孔径、比表面积和表面官能团等。

较大的孔径和比表面积意味着更多的吸附位置,可以提高吸附效果。

活性炭表面的官能团也能与染料分子之间发生相互作用,提高吸附效果。

优化生物质活性炭的合成方法和改进其吸附性能对于提高其染料吸附性能具有重要意义。

可以采用一些方法来实现这一目标。

在生物质活性炭的合成过程中添加一些辅助剂,如硼酸或硫酸等,可以改变炭材料的结构和孔径分布,从而增加其吸附容量。

通过对活性炭进行官能化改性,引入一些特定的官能团,如氨基、羟基等,可以增加其表面活性,提高染料的吸附效果。

竹炭研究报告

竹炭研究报告

竹炭研究报告竹炭研究报告研究背景:竹炭是指将竹子炭化而成的一种炭材料,具有很高的吸附性能和气体净化能力。

近年来,随着环境污染问题的日益严重,竹炭作为一种天然环保材料开始受到广泛关注。

本研究旨在深入了解竹炭的吸附特性和应用场景,以期为竹炭的进一步研发和应用提供科学依据。

研究目的:1. 研究竹炭的物理和化学特性。

2. 探究竹炭的吸附性能和吸附机理。

3. 分析竹炭在净化空气和水质方面的应用潜力。

4. 提出竹炭研发和应用的建议。

研究方法:1. 收集竹炭样品,并进行物理性质测试,如比表面积、孔径分布和密度等。

2. 运用吸附实验,研究竹炭对不同气体和溶液的吸附能力。

3. 利用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDX)等设备,观察竹炭微观形态和结构。

4. 进行对照实验,比较竹炭与其他吸附材料的性能差异。

5. 文献综述,调研竹炭在环境净化领域的相关研究和应用情况。

研究结果:1. 竹炭具有较高的比表面积和丰富的孔隙结构,有利于吸附和储存气体。

2. 竹炭对有机气体、重金属离子和染料等有毒物质具有较好的去除效果。

3. 竹炭的吸附性能受到温度、湿度和物质浓度等因素的影响。

4. 竹炭与其他吸附材料相比,具有较好的吸附性能和较长的使用寿命。

研究结论:1. 竹炭是一种具有很大潜力的环境净化材料,可以应用于空气和水净化领域。

2. 研究表明竹炭的吸附性能受到环境因素的影响,因此需要在实际应用中进行适当的调控和优化。

3. 未来的研究方向可以包括竹炭的改性研究和应用场景的进一步拓展,以进一步提高竹炭的吸附性能和应用效果。

研究建议:1. 鉴于竹炭的吸附特性和环保性能,建议进一步深入研究竹炭的制备方法和吸附机理。

2. 推动竹炭在环境保护和净化方面的实际应用,例如在大气污染治理和水污染处理中的应用。

3. 加强竹炭与其他吸附材料的结合研究,探索不同材料复合的吸附性能和应用效果。

总结:竹炭作为一种环保材料,在吸附性能和应用潜力方面表现出良好的特性。

竹炭对碱性品红的吸附性能研究_朱仙弟

竹炭对碱性品红的吸附性能研究_朱仙弟
在 30 ℃下 ,对于 25 mL 25 mg /L 的碱性品红溶 液 ,加入不同质量的 200~300目竹炭 ,吸附效果见 图 2。
图 2 竹炭用量对吸附效果的影响 Fig. 2 Effect of amount of bamboo charcoal on adsorp tion
effic iency
随着染料工业的发展 ,染料污水的处理已经成 为环保业的焦点和难点 。目前这类污水的常见处理 方法有生化法 、物化法及其相结合的方法 ,但有色污 水中染料毒性强 、难降解 ,有些染料降解后也会产生 致癌物和有毒物 ,因此不能单纯依靠生化和物化等 方法 ,其中吸附法对各种染料的处理是一种有力的 补充手段 。活性炭是一类应用较早较有效的吸附 剂 ,但其成本高 、再生困难 。近年来 ,利用廉价材料 作为染料吸附剂在有色污水的处理中得到较多的研 究 ,如粉 煤 灰 [ 1 ] 、木 屑 [ 2 ] 、膨 润 土 [ 3 ] 、污 泥 [ 4 ] 、坡 缕 石 [ 5 ]等 。竹炭是由竹材热解而得到的 ,具有发达的 内部孔隙结构和较大的比表面积 ,其表面存在羧基 、 以内酯形态存在的羰基 、酚羟基等含氧官能团的结 构特性 ,使竹炭成为一种在环境保护 、医学和食品等
第 37卷第 10期 2008年 10月
应 用 化 工 App lied Chem ical Industry
Vol. 37 No. 10 Oct. 2008
竹炭对碱性品红的吸附性能研究
朱仙弟 ,梁华定 ,闫华 ,王萍晓
(台州学院 医药化工学院 ,浙江 台州 317000)
摘 要 :研究了竹炭对碱性品红染料的吸附性能 ,考察了竹炭用量 、竹炭粒径 、吸附时间 、pH 值 、温度和染料浓度等 因素对吸附效果的影响 。实验结果表明 ,脱色率随着竹炭用量的增加而增大 ,竹炭粒径的减小而增加 ,用 200~300 目竹炭处理 25 mg/L的碱性品红溶液 ,当加入量为 4 g/L时 ,吸附平衡时间为 10 h,脱色率为 90. 1% ;在不改变碱性 品红结构的 pH范围内 (pH < 9) ,脱色率均大于 74% ;溶液温度升高 ,脱色率增大 ,但随着染料浓度增加 ,温度对脱 色率的影响越来越小 ; Langmuir等温方程比 Freundlich等温方程更适合于描述竹炭对碱性品红的吸附行为 。 关键词 :竹炭 ;碱性品红 ;吸附 中图分类号 : X 703 文献标识码 : A 文章编号 : 1671 - 3206 (2008) 10 - 1135 - 03

硝酸活化竹炭对直接染料吸附与动力学研究

硝酸活化竹炭对直接染料吸附与动力学研究

硝酸 活化竹炭对直接 染料 吸 附与动力学研 究
王 良贵
( 丽水学院理学院 ,浙江 丽水 3 2 3 0 0 0 )
摘要 :研究了竹炭在硝酸活化前后对直接黄棕 N - D 3 G染料 的吸附 与动 力学特 陛,并与商业活性炭 F 4 0 0 对比 , 结
果表明 , 竹炭经硝酸活化提高了其对直接黄棕 N . D 3 G染料的吸附 , 且比 F 4 0 0 吸附性能稍高 ; 染料溶液的低浓度、 低p H和高温有利于吸附;二阶动力学方程能更好拟合硝酸活化竹炭对染料的吸附结果,内扩散为控速步。
数量和比表面积分别是传统的固相材料木炭的近 4 倍和 1 0 倍[ ,因此 ,目 前已有竹炭在分析样品预处理[ 4 】 和吸 附水 中无机离子 与有机 污染 物等方 面的报道 [ 5 - 7 ] 。直接黄棕 N — D 3 G 染料对纤维 素纤维染色 ,染料吸尽 I 生 还好 ,
关键 词 : 硝酸活化竹炭 ;吸附 ; 直 接黄棕 N - D 3 G染料 ;动力学
中图分类号 :¥ 7 8 5 文献标识码 :A
S t u d y o n Ad s o r p t i o n o f Di r e c t Ye l l o w Br o wn N・ - D3 G b y Ba mb o o - - c h ar c o a l Ac t i v a t e d b y HN03 a n d i t s Ad s o r p t i v e Ki n e t i c s
HNO3 ha d g r e a t e r a d s o pt r io n c a p a c i t y o f Di r e c t Ye l l o w Br o n w N- D3 G c o mp re a d wi h t n o n- a ti c va te d nd a c o mme r c i l a a ti c v a t e d c rb a o n . Lo we r d y e c o nc e n t r a t i o n ,l o we r p H nd a h i g h e r t e mp e r a t u r e f a v o r e d he t ds a o pt r i o n.Th e a d s o pt r i o n o f Di r e t c Ye l l o w Br o n w N- D3 G b y b a mbo o - c ha r c o l a a c t i va t e d b y HN03 Wa s i ̄e f d we l l t o p s e u d o - s e c o nd - o r d e r e q u ti a o n . Keywo r d s : b m b a o o - c ha r c o la a c i t va t e db yHl q03 ; a d s o pt r io n ; Di r e c t Ye l l o w Br o n N- w D3 G; k i n e t i c s

生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究

生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究

生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究
生物质活性炭是一种由天然有机材料制成的活性炭,具有大孔结构、高比表面积和良好的吸附能力等优点。

本文主要研究了生物质活性炭的合成方法以及其在染料吸附方面的应用。

生物质活性炭的合成可以采用物理法、化学法和热解法等方法。

物理法是通过高温炭化和活化处理得到,化学法是通过化学活化剂或氧化剂进行处理得到,热解法则是将生物质材料进行热解得到活性炭。

不同的合成方法对活性炭的结构和性能有着不同的影响。

生物质活性炭的结构特点主要包括孔隙结构和表面功能基团。

孔隙结构分为微孔、介孔和大孔三种,这些孔隙的存在使得活性炭具有大比表面积和良好的吸附性能。

表面功能基团则是活性炭与被吸附物质之间相互作用的基础,包括羟基、羰基、酮基等。

生物质活性炭对染料的吸附性能与其孔隙结构和表面功能基团密切相关。

较大的比表面积能提供更多的吸附位置,较大的孔径能够使染料分子在活性炭孔道中更容易扩散,提高吸附效率。

表面功能基团则能与染料分子之间发生吸附作用,如氢键、范德华力等。

除了孔隙结构和功能基团的影响外,实验条件如溶液pH值、温度和初始染料浓度等也会对生物质活性炭的吸附性能产生影响。

较低的溶液pH值有利于染料分子与活性炭表面的羟基和羰基形成氢键,从而提高吸附效果。

较高的温度则会加快染料分子的扩散速度,增加吸附速率。

生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究

生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究

生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究1. 引言1.1 背景在目前的染料行业中,染料废水成为一个严重的环境问题,传统的处理方法效率低且成本高。

而利用生物质活性炭对染料废水进行吸附处理,不仅可以有效去除染料颜料,还能实现资源再利用。

研究生物质活性炭的合成方法以及其对染料吸附性能的研究具有重要的理论和应用意义。

通过深入探究生物质活性炭对染料的吸附性能及机理,有助于优化活性炭的制备工艺,提高染料废水处理效率,推动环境保护和资源利用的发展。

1.2 研究目的本研究旨在探讨生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能的影响,通过实验和分析研究生物质活性炭在染料吸附方面的应用潜力。

具体研究目的包括:1.探究不同生物质活性炭合成方法对其吸附性能的影响;2.研究生物质活性炭在染料吸附过程中的吸附机理及影响因素;3.评估生物质活性炭对染料吸附效果的表现,并与传统活性炭进行比较分析。

通过对生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能的研究,旨在为环境保护与治理提供新的技术支持和方法。

2. 正文2.1 生物质活性炭的合成方法生物质活性炭的合成方法包括物理方法和化学方法两种主要类型。

在物理方法中,常用的有炭化、活化和炭化-活化联合法。

炭化是指将生物质原料在高温下缓慢加热,获得一定碳化度的炭材料,然后再进行活化处理,提高孔隙结构的发育程度,增加活性炭的比表面积和孔体积。

活化方法主要包括化学活化和气体活化两种。

化学活化是指在炭化过程中加入活化剂或者在炭材料上浸渍活化剂,经高温热解进行活化处理。

气体活化是通过气氛中的活化气体,如CO2、H2O等,对炭材料进行活化处理。

炭化-活化联合法是将炭化和活化过程结合起来,以获得具有高比表面积和合适孔结构的活性炭材料。

化学方法包括酸洗法、碱洗法和氧化法等,通过在生物质原料中引入特定的化学试剂对其进行预处理或者直接合成活性炭。

各种合成方法都有其优缺点,需要根据具体需求选择合适的合成方法。

2.2 生物质活性炭对染料吸附性能研究生物质活性炭的孔隙结构、比表面积、表面官能团等特性对染料吸附性能具有重要影响。

生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究

生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究

生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究生物质活性炭是一种具有大孔结构和高比表面积的吸附材料,广泛用于环境治理领域。

本文主要介绍了生物质活性炭的合成方法以及对染料的吸附性能研究。

生物质活性炭的合成方法有很多种,常见的方法有物理活化法、化学活化法和热解法等。

物理活化法是将生物质原料先炭化,然后在高温下与活化剂(如水蒸气、CO2等)接触,使其发生活化反应,生成具有多孔结构和高比表面积的活性炭。

化学活化法是在生物质原料中添加活化剂,并在一定温度和压力下进行反应,生成活性炭。

热解法是将生物质原料加热至一定温度,使其发生热解反应,生成活性炭。

生物质活性炭的合成对其吸附性能有很大影响。

研究发现,合成方法中的活化剂种类、用量和活化温度等因素会显著影响生物质活性炭的孔径分布和比表面积,进而影响其对染料的吸附性能。

一般情况下,较高的活化温度和较大的活化剂用量可以得到具有较多且较大孔径的生物质活性炭,具有更好的吸附性能。

生物质活性炭对染料的吸附性能主要与其孔径结构有关。

生物质活性炭具有多孔结构,包括微孔(直径小于2 nm)、中孔(直径在2-50 nm之间)和大孔(直径大于50 nm)等。

染料分子大小不同,适合吸附的孔径也不同。

如亚甲基蓝分子较小,适合被微孔吸附;而甲基橙分子较大,适合被中孔吸附。

生物质活性炭的不同孔径结构可以提供不同的吸附位点和吸附能力,能够有效吸附不同大小的染料分子。

一般来说,生物质活性炭对染料的吸附性能与以下因素相关:孔径大小、比表面积、吸附时间、初始染料浓度和pH值等。

孔径大小和比表面积决定了活性炭的吸附能力,具有较大孔径和较大比表面积的活性炭可以更好地吸附染料。

吸附时间会影响染料与活性炭的接触时间,较长的吸附时间可以使更多染料分子被吸附。

初始染料浓度较高时,活性炭的吸附容量会达到饱和,吸附量不再增加。

pH值对染料的离子化程度和活性炭表面电荷有影响,适当的pH值可以提高染料的吸附量。

生物质活性炭是一种重要的吸附材料,在环境治理中具有广泛应用前景。

生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究

生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究

生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究引言生物质活性炭是一种由天然生物质经过一定的加工处理而得到的多孔性物质,具有高比表面积、丰富的表面官能团和良好的吸附性能。

生物质活性炭被广泛应用于水处理、气体净化、催化剂载体等领域。

在染料废水处理中,生物质活性炭也表现出良好的吸附特性,对染料的去除具有很高的效率和良好的选择性。

研究生物质活性炭的制备方法及其对染料的吸附性能,对于提高染料废水处理效率具有重要的意义。

一、生物质活性炭的合成方法在生物质活性炭的制备方法中,炭化和活化是两个关键步骤。

炭化是将生物质原料在高温下进行干馏,使其分解成炭质产物的过程;而活化则是在炭化产物的基础上,通过化学或物理方法对其进行处理,增加其比表面积和孔隙结构,提高其吸附性能。

目前常用的生物质活性炭制备方法包括物理活化法、化学活化法和生物活化法。

物理活化法是指采用水蒸气或二氧化碳等气体对炭化产物进行高温处理,以增加其孔隙结构和表面积;化学活化法是指使用碱性或酸性物质对炭化产物进行处理,以增加其表面官能团和孔隙结构;生物活化法则是利用微生物代谢产物对炭化产物进行处理,以改善其吸附性能。

生物质活性炭对染料的吸附性能受其比表面积、孔隙结构、表面官能团和微观形貌的影响。

一般来说,比表面积越大、孔隙结构越丰富、表面官能团越多的生物质活性炭对染料的吸附性能越好。

研究表明,不同类型的染料对生物质活性炭的吸附效果有所不同。

一些染料分子与生物质活性炭表面存在较弱的范德华力,易被吸附;而另一些染料分子则与生物质活性炭表面存在较强的π-π作用力或化学键结合,难以被吸附。

通过选择合适的生物质原料和优化制备工艺,可以提高生物质活性炭对染料的吸附效果。

在研究生物质活性炭对染料的吸附性能时,还需考虑其在实际应用中的稳定性和再生性。

一些研究表明,生物质活性炭对染料的吸附性能会随着反复循环使用而下降,这可能是由于染料分子在生物质活性炭表面的堵塞和化学修饰导致的。

竹炭的吸附性能及应用研究进展

竹炭的吸附性能及应用研究进展
一些研究只注重环境温度和 pH 值其中一个因 素的改变对竹炭吸附能力的影响.张江南等[11]实验 发现一维纳米竹炭对 Pb2+的吸附能力随着 pH 值的 增加而增大.当溶液的 pH 值升高时,Pb2+表面官能团 离解提供更多的吸附点来吸附更多的金属离子.在 pH 值大于 6.2 时,Pb2+与溶液中的 OH-作用产生白 色絮状沉淀 Pb(OH)2,使 Pb2+的去除率迅速增加. Wang 等[15]发现竹炭对 Cd2+的去除率在 pH=8 时达到 最大.周珊等[18]发现竹炭固定化微生物去除水中氨氮 物质在 pH=8 时效率最高.因为在水样为偏碱性的条 件下,有利于硝化菌对氨氮的转化.张启伟等[19]用改 性竹炭对水中 Ag+吸附的实验结果表明,环境温度
增加竹炭的吸附能力,还可以用强氧化剂氧化、 NaOH 处理、生物法和催生纳米管等方法.强氧化剂 氧化(如 HNO3,KMnO4)竹炭,可以增加竹炭的比表 面积和孔径,并在表面产生羰基、羟基等含氧活性基 团,从而增加竹炭的吸附能力.用 NaOH 处理竹炭可 以使表面游离碳和含氧群增加,从而增加竹炭的吸 附能力.用生物法在竹炭表面生成微生物,从而增加 竹炭对污水中氨氮等有机物的去除率.周建斌等[8]用 生物法改性的竹炭对污水中 COD、氨氮、色度和浊 度的去除率分别可以达到 94%,98%,86%和 91%. 随着纳米技术的应用发展,纳米在竹炭吸附能力改 进方面开始得到运用.程大莉等[9]用比表面积和孔径 分析技术分析经过纳米 TiO2 改性的竹炭,发现其比 表面积、孔容积、孔径都有所增加.戴嘉璐等[10]用掺氮 的 TiO2 改性竹炭,结果发现竹炭的光催化性能得到 明显的提高.张江南等[11]通过在竹炭表面形成一维
(1.漳州职业技术学院 食品与生物工程系,福建 漳州 363000;2.厦门市气象局,福建 厦门 361012)

竹炭对染料废水的吸附性能试验

竹炭对染料废水的吸附性能试验

分别 将黄一 Y J 1 4 、分 散 大 红 2 S — R、分 散 红 玉 7 3# 、E C T 一 黑 4种溶 液稀 释成 不 同浓 度 的溶 液 ,并
在 最大 吸 收波 长处 测 定 吸 光 度 , 以吸 光度 对 浓 度 ,
绘 制标 准 曲线求得 回归方程 。 1 . 3 竹 炭 的预处 理
竹 炭 对 甲 醛 的 吸 附 性 能 研 究 ,张 启 伟 等 进 行 了 竹 炭 对 饮 用 水 中 氟 离 子 的 吸 附 条 件 研 究 。但
有 关 竹 炭 对 有 机 染 料 吸 附 性 能 方 面 的 研 究 还 较 少 。试 验 系 统 研 究 微 波 改 性 前 后 的 竹 炭 对 分 散
— 墨
澎 江 彦 J - : 学 2 0 1 4 年 第 1 期
文 献 著 录格 式 :沈 吉 利 .竹 炭 对 染 料 废 水 的 吸 附 性 能 试 验 [ J ] .浙 江 农 业 科 学 ,2 0 1 4( 1 ) :1 0 8—1 1 1
竹 炭 对 染 料 废 水 的 吸附性 能试 验
世界 染料 年产 量为 1 0 0 0 ~1 1 0 0 t ,而我 国年产 量 已达 3 1 0— 3 5 0 t ,这 其 中大 约有 1 0 % ~1 5 % 的染 料会 直接 随废 水排 入环 境 中。废水 中含有 多种具 有 生物毒 性 或三致 性 能 的有 机 物 ,难 以采 用常 规方 法 进行 治理 。尤 其是 废水 中残存 的染 料组 分 即使浓 度
体生 态系 统 的破坏 ,而且 染料 初步 降解 后 的产物 多 为联 苯胺 等一些 致 癌 的芳 香类 化学 物 。 染 料 废 水 处 理 的 技 术 主 要 有 混 凝 法 、生 化 法 、吸 附 法 氧 化 、超 声 波 降 解 法 、超 临 界 水 氧

生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究

生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究

生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究1. 引言1.1 研究背景目前,针对已有的生物质活性炭合成方法和染料吸附性能研究存在一定的局限性和不足,需要进一步深入研究。

本研究旨在探索生物质活性炭的合成方法,深入分析活性炭对染料的吸附性能,探讨活性炭结构与性能的关系,研究染料吸附机理,以及活性炭的再生与重复利用。

通过这些研究,有望为活性炭在染料吸附中的应用提供更加可靠的理论基础和实践指导。

生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能的研究具有重要的理论和实践意义,对于推动活性炭在环境领域的应用和发展具有积极的促进作用。

1.2 研究意义生物质活性炭是一种重要的环境材料,具有良好的吸附性能和环保特性。

随着环境污染问题的日益严重,研究生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能具有重要的意义。

生物质活性炭的合成方法可以有效利用废弃生物质资源,实现资源的再利用和循环经济的发展。

生物质活性炭对染料的吸附性能研究可以为染料废水的处理提供有效的解决方案,减少水污染对环境的危害。

通过分析活性炭的结构与性能关系以及研究染料的吸附机理,可以为活性炭的改性和优化设计提供理论基础,提高其吸附效率和循环利用率。

研究生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能具有重要的理论和实践意义,有助于推动环境保护和资源循环利用的发展。

2. 正文2.1 生物质活性炭的合成方法生物质活性炭是一种绿色环保材料,具有较高的表面积和孔隙结构,能够有效吸附染料等有机污染物。

生物质活性炭的合成方法主要包括炭化、活化和功能化等步骤。

炭化是将生物质原料经过高温热解的过程,将有机物转化为炭质;活化是通过化学或物理方法,在炭质表面生成更多的微孔和介孔结构,增加活性炭的吸附性能;功能化则是在活化过程中加入功能性基团,增强活性炭的特定吸附性能。

常见的生物质活性炭合成方法包括物理活化法、化学活化法、微波法、气相法等。

每种方法都有其独特的优缺点,选择合适的合成方法能够有效提高生物质活性炭的吸附性能和经济效益。

竹炭吸附性能及其利用研究进展

竹炭吸附性能及其利用研究进展

ads orpt ion rat io of 2, 4-dichl orophen ol
粒径级 S ize clas s
1 2 3 4
直径尺寸/ mm Di amet er
0. 800~0. 900 0. 250~0. 350 0. 150~0. 155 0. 055~0. 060
吸附量/ mg·g-1 Hygroscopi cit y
研究表明炭化温度700 ℃下烧制的竹炭在15℃ 时, 3 种粒径的竹炭平衡吸湿量的差别不明显, 说明竹炭目数的大小对其吸湿量的影响很小。
第 2 期
刘焕荣等 竹炭吸附性能及其利用研究进展
3
杨磊等[ 11] 对竹炭对甲醛蒸汽的吸附性能研究 也表明竹炭粒径越小吸附性能越好, 与竹炭微 观结构有密切关系。 2. 3 竹炭的吸附时间与吸附性能的关系
竹炭的粒径对竹炭的吸附性能也具有一定 的影响。徐亦钢等[ 9] 研究发现竹炭在 2, 4-二氯 苯酚的浓度为 1 mg ·L -1, pH= 6. 4, 竹炭用量 为0. 20 g 条件下对其吸附, 结果表明竹炭径级
注: 环境温度 15℃, 相对湿度 95% 图 1 不同炭化温度下烧制竹炭的平衡吸湿量 Fig. 1 Equil ibrium hygr os copic mois t ure of bamboo char coal s made at dif feren t carboniz ing t emperat ures
表 1 炭化温度与竹炭的比表面积关系[ 5] T ab . 1 T he relat ionsh ip bet w een carb onizing t emperatu re
and specif ic su rface area

生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究

生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究

生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究生物质活性炭是一种新型的环境友好材料,具有良好的吸附性能,被广泛应用于水处理、空气净化、染料去除等领域。

本文将对生物质活性炭的合成方法和其对染料吸附性能的研究进行详细介绍。

生物质活性炭的合成方法有多种途径,其中最常用的包括物理法和化学法。

物理法主要是通过高温炭化、活化等过程从生物质原料中制备活性炭;化学法则是通过对生物质原料进行酸碱活化、氧化、硫化等处理制备活性炭。

而不同的合成方法会影响生物质活性炭的孔隙结构、比表面积、化学成分等特性,进而影响其吸附性能。

生物质活性炭对染料的吸附性能是其应用的重要性能之一。

一般来说,生物质活性炭对染料的吸附能力与其孔隙结构、表面化学性质、功能团等密切相关。

孔隙结构是影响活性炭吸附性能的重要因素,具有多孔结构的活性炭具有较大的比表面积和丰富的孔隙结构,能够有效地吸附染料分子。

活性炭表面的化学性质也会影响其对染料的吸附性能,例如表面羟基、羧基等官能团对染料分子的吸附具有一定的作用。

进一步,生物质活性炭对染料的吸附性能也受到染料分子结构的影响。

一般而言,染料分子的大小、形状、电荷等性质均会影响其在活性炭表面的吸附行为。

染料分子的化学结构也会影响其与活性炭表面功能团的相互作用,从而影响染料在活性炭表面的吸附行为。

生物质活性炭的应用前景广阔,但在实际应用过程中,还面临着一些挑战。

生物质活性炭的制备工艺、吸附性能的改进、再生利用等问题亟待解决。

今后的研究工作可以重点关注生物质活性炭的制备技术、改性工艺、吸附机理等方面,以提高其在水处理、染料去除等方面的应用效果。

生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究

生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究

生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究1.引言随着环境污染问题的日益严重,寻找高效环保的处理方法成为了当务之急。

而生物质活性炭因其来源丰富、成本低廉和对各种有机污染物有较好的吸附性能而备受关注。

本文旨在探讨生物质活性炭的合成方法以及其对染料吸附性能的研究,以期为解决环境污染问题提供新的思路和方法。

2.生物质活性炭的合成方法生物质活性炭是由天然生物质经过一定的加工和处理过程得到的一种多孔性固体物质,其吸附性能主要来源于其大量的微观孔道结构和表面的官能团。

目前常见的生物质活性炭合成方法包括炭化、活化、改性等步骤。

2.1 炭化炭化是将生物质原料在高温下进行干馏或缓慢热解,去除其中的水分、挥发物和残留物质,形成具有良好热稳定性的炭素骨架。

常见的炭化方法包括干馏法、热解法等。

由于生物质原料的种类和成分不同,其炭化条件和产物性质会有所差异,因此在实际操作中需要根据具体情况进行调整。

2.2 活化活化是在炭化产物的基础上,通过氧化剂或水蒸气等方法进行处理,增加其微孔和介孔的数量和表面积,提高其吸附性能。

常见的活化方法包括物理活化和化学活化两种。

物理活化是通过热处理的方式增加孔隙结构,化学活化则是在物理活化的基础上加入化学活化剂进行处理,以增加活性炭的孔隙结构和表面活性位点。

2.3 改性在炭化和活化的基础上,通过表面改性的方式改善活性炭的吸附性能。

常见的改性方法包括酸碱处理、氧化还原处理、离子交换等。

这些改性方法可以改变活性炭表面的化学性质,增加其对目标污染物的亲和力和选择性。

3.生物质活性炭对染料吸附性能的研究生物质活性炭因其丰富的微观孔道结构和表面官能团而具有良好的染料吸附性能。

在研究染料吸附性能时,需要考虑活性炭的孔结构、表面性质、染料分子的结构和性质等因素对吸附效果的影响。

3.1 孔结构生物质活性炭的吸附性能与其孔结构有着密切的关系。

较大的孔道可以提供更多的吸附位置,而较小的孔道则有更高的吸附选择性。

孔隙结构的合理设计和控制对于生物质活性炭的染料吸附性能至关重要。

罗丹明B在竹炭上的吸附研究_黄田富

罗丹明B在竹炭上的吸附研究_黄田富
图 1 罗丹明 B 的结构式 1.2 主要仪器及试剂
WJF-2000 型分光光度计(尤尼柯(上海)仪器 有限公司);电热恒温水浴锅(上海仪表(集团)供售 公司);pHS-3C 型酸度计(上海伟业仪器厂)。
竹炭(连城县鑫晟大科技有限公司);罗丹明 B (分析纯)。 1.3 主要试剂的配制
称取 0.2000g 罗丹明 B,加少量水溶解,转移至 1000mL 容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。此 罗丹明 B 浓度为 200mg·L-1。吸取此溶液 50mL 转
本文通过对水中罗丹明 B 的吸附效果研究,探 求竹炭在含罗丹明 B 的染料废水处理中的最佳条 件 ,为 竹 炭 在 废 水 处 理 、饮 用 水 净 化 等 环 保 方 面 的
应用提供科学的理论依据。 1 实验部分 1.1 实验原理
罗丹明 B(C.I.碱性紫 10;碱性玫瑰精),呫吨类 染料,带绿色光泽的结晶或红紫色粉末,易溶于水 和醇,其溶液呈蓝红色,稀溶液有强荧光;微溶于盐 酸和氢氧化钠溶液,有致癌的危险。结构式如图 1 所示。其最大吸收波长为 550nm,在该波长处进行 比色测定,根据比尔定律求出其在水样中的浓度[5]。
图 6 吸附剂用量对吸附效果的影响 72
参考文献:
[1]贾金平,王文华. 含染料废水处理方法的现状与进
展[J]. 上海环境科学,2000,19(1):26-29.
[2]Kei M. Removal of nitrate nitrogen from drinking
water using bamboo powder charcoal [J]. Bioresource
随着染料与印染工业的发展,其生产废水已成 为当前最重要的水体污染源之一。这类废水具有颜 色深,COD、BOD 值较高,组成复杂多变,排放量大, 分布面广,难降解等特点,若不经处理,直接排放将 给生态环境带来严重危害。染料废水一般色度大、 生物降解性差,很多染料(如酸性染料、活性染料) 用常规的化学絮凝、生化法处理效果不佳。对此,人 们 提 出 了 一 些 新 方 法 ,如 催 化 湿 式 氧 化 法 、光 化 学 法 等 ,但 由 于 这 些 方 法 要 求 工 艺 条 件 严 格 、催 化 剂 昂贵、稳定性差等因素限制了这些方法的推广[1]。

直接耐酸大红4BS在竹炭上的吸附行为

直接耐酸大红4BS在竹炭上的吸附行为
水。
1 吸附 实验 . 2
吸附法脱色技术具有操作简单、 成本低、 吸附 剂设计简单 、 高容量 、 高效率等优点 , 且处理流量 大, 出水水 质 较好 , 生成 有 害 物 质 , 废 水 的 预 不 在 处理和深度处理方面有着较为广泛的应用 。吸 附法 中, 吸附剂的选择是染料脱色的关键。
法和光 催化 降解 法[ 4 1 。
1 实验部分
11 主要 仪器及试 剂 .
紫 外 一 见分 光 光度 计 ( 尼 柯 ( 海 )仪器 可 尤 上
有 限公司 )P S 3 ;H 一 B精密 p H计( 上海虹益仪器仪 表有限公司)8 1A型电动振筛机 ( ; 1 4 湘潭市科联 分析仪器有 限公司)标准检验筛( 江上虞市东 ; 浙 关化验仪器厂制 )D F 6 5 ; Z - 0 型真空干燥箱 ( 上海 精宏实验设备有 限公司 )H 2 ; WS6型电热恒温水
竹炭是以竹材为原料经高温炭化获得的固体 产物, 具有细密多孔、 比表面积大 、 吸附能力强、 价 格低廉等特点 ,是近几年发展起来的一种新型材 料 ,作为活性炭的替代物质受到越来越多的关注 和研究[ 7 1 。本文以直接耐酸大红 4 S B 为对象 , 研究
通过 电动振筛机将破碎后 的竹炭筛分出 10 0 目的竹炭 , 然后用稀盐 酸浸泡 6 , h 再依次用 自来
2 0
竹炭混合 , 静置一段时间。 过滤取残液在最大吸收 波长为 5 5n 嘲 0 m 测定 吸光度 。 按式一 、 2 1式一 计算 比 吸附量 Q与吸附率 E :
Q ( oC )/ = C — eVm E ( o C ) o l0 = C — e/ x 0 % C 式 1 式2
浴锅( 上海益恒实验仪器有限公司)电子天平( ; 塞

改性竹炭对活性染料废水的吸附脱色性能研究

改性竹炭对活性染料废水的吸附脱色性能研究

改性竹炭对活性染料废水的吸附脱色性能研究陈镇;欧阳立;汪南方;张帆【摘要】采用CaCl2化学浸渍法对普通竹炭进行改性,并将其用于模拟活性染料废水的吸附脱色,考察了脱色工艺条件的影响.结果表明:改性后,竹炭的吸附性能可以提高4倍以上;在实验范围内,脱色率随改性竹炭用量的增加而显著增大(当用量达到2.5 g时,脱色率接近100%);脱色率随处理时间的延长而逐渐增大(当处理时间为12h时,脱色率接近90%);吸附脱色实验宜在酸性条件下进行,最佳的pH值为5,温度对脱色影响较小.【期刊名称】《上海化工》【年(卷),期】2015(040)004【总页数】4页(P13-16)【关键词】竹炭;改性;染料废水;脱色【作者】陈镇;欧阳立;汪南方;张帆【作者单位】湖南工程学院化学化工学院湖南湘潭 411104;湖南大学环境科学与工程学院湖南长沙 410082;日本株式会社中央发明研究所上海代表处上海201700;湖南工程学院化学化工学院湖南湘潭 411104;湖南工程学院化学化工学院湖南湘潭 411104【正文语种】中文【中图分类】TB34活性染料是我国纺织染整加工行业应用的主要染料品种之一,由于其固色率低,在染色后易形成具有“三高”[色度高、浓度高、化学耗氧量(COD)高]特点的废水。

据最新资料统计,印染行业排放的废水量位居全国各工业部门废水排放总量的第三位,约1.20×109m3/a,废水中污染物排放总量(以COD计)位于各工业部门的第四位,已成为我国污水排放最为严重的产业之一。

按最新的《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB 4287—2012)要求考核,纺织染整废水达标率不足60%,处理后的废水回用率不足10%。

大量染料废水进入我国水体环境,已严重威胁我国水环境安全。

竹炭是天然可再生的多孔材料,孔结构发达、比表面积大、吸附性能优良、原料来源广、成本低,是一种理想的新型吸附材料。

其结构内部含有硅的氧化物,因此机械强度较高,表面的羧基和以内酯形态存在的羰基、酚羟基等含氧官能团,使其在环境保护、医学和食品等领域的应用前景越来越广阔。

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