Fe(NO3)3-水蒸氣催化活化制備蘭炭基活性炭及吸附焦化廢水的應(yīng)用研究

編號(hào)：FTJS10129

篇名：Fe(NO3)3-水蒸氣催化活化制備蘭炭基活性炭及吸附焦化廢水的應(yīng)用研究

作者：蔣緒 楊茸茸 吳雷 蘭新哲 孟茁越

關(guān)鍵詞： 蘭炭 活性炭 吸附應(yīng)用 焦化廢水 催化活化

機(jī)構(gòu)： 咸陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院能源化工研究所 西安建筑科技大學(xué)冶金工程學(xué)院 西安建筑科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院

摘要： 以蘭炭末為原料,Fe(NO3)3為催化劑,采用Fe(NO3)3-水蒸氣催化活化法制備了蘭炭基活性炭(semi-coke based activated carbon,SAC),并將其應(yīng)用于焦化廢水的吸附研究�？疾炝舜呋瘎┤芤簼舛�(0 mol/L,0.4 mol/L,0.6 mol/L,0.8 mol/L,1 mol/L)和活化溫度(600℃,700℃,800℃,900℃)對(duì)樣品收率、孔隙結(jié)構(gòu)和吸附性能的影響。使用最優(yōu)活化條件下制備的蘭炭基活性炭作為吸附劑,討論了不同溫度(298 K,308 K,318 K)、SAC投加量(1 g,2 g,3 g,4 g,5 g)、吸附時(shí)間(10 min,30 min,60 min,90 min,120 min,150 min,180 min)、轉(zhuǎn)速(0 r/min,100 r/min,200 r/min)對(duì)焦化廢水COD去除效果的影響。研究表明:當(dāng)Fe(NO3)3濃度為0.6 mol/L,活化溫度為800℃,制備的Fe-0.6-800具有中孔-微孔分級(jí)多孔結(jié)構(gòu),其產(chǎn)率為69.21%、比表面積為587.21 m2/g、總孔體積為0.383 m 3/g,亞甲基藍(lán)吸附值達(dá)到最高(261.64 mg/g);在50 mL焦化廢水中,Fe-0.6-800投加量為4 g,溫度為318 K,轉(zhuǎn)速為100 r/min,吸附時(shí)間為120 min的最佳工藝條件下,焦化廢水COD的去除率最高可達(dá)91.12%;該吸附過程同時(shí)受物理吸附和化學(xué)吸附作用,符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型,最大理論吸附值為60.82 mg/g,且吸附反應(yīng)的自發(fā)性隨溫度升高而增加。