微波法磷酸法制备桑枝基活性炭的工艺优化

摘要

以桑枝为原料,采用微波磷酸法制备活性炭.以活性炭的得率、亚甲基蓝吸附值、碘吸附值、苯酚吸附值、Cr6+吸附值、比表面积为指标,采用正交试验设计方法,探讨主要操作条件磷酸与原料的质量比(磷屑比)、磷酸溶液浓度、原料在磷酸溶液中的浸渍时间、浸渍后物料的微波加热时间对制备的活性炭产率、吸附性能和比表面积的影响并优化制备活性炭的工艺条件,采用N2吸附脱附等温线测定制备的活性炭的比表面积.结果表明:在桑枝粉末30g、微波功率800W的条件下,制备条件对活性炭的产率、吸附性能和比表面积的影响如下:产率:磷屑比＞微波辐照时间＞浸渍时间＞磷酸溶液浓度,亚甲基蓝脱色力:锌屑比＞H3PO4溶液浓度＞微波辐照时间＞浸渍时间,碘吸附值:磷屑比＞H3PO4溶液浓度＞浸渍时间＞微波辐照时间,六价铬离子吸附值:磷屑比＞浸渍时间＞微波辐照时间＞H3PO4溶液浓度,比表面积:磷屑比＞浸渍时间＞微波辐照时间＞H3PO4溶液浓度,苯酚吸附值:磷屑比＞H3PO4溶液浓度＞微波辐照时间＞浸渍时间;采用综合平衡法得出微波磷酸法制备桑枝基活性炭的优化工艺条件为:磷屑比2:1,H3PO4溶液浓度60％,浸渍时间为28h,辐照时间为27min.