编号：FTJS10129
篇名：Fe(NO3)3-水蒸气催化活化制备兰炭基活性炭及吸附焦化废水的应用研究
作者：蒋绪 杨茸茸 吴雷 兰新哲 孟茁越
关键词： 兰炭 活性炭 吸附应用 焦化废水 催化活化
机构： 咸阳职业技术学院能源化工研究所 西安建筑科技大学冶金工程学院 西安建筑科技大学化学与化工学院
摘要： 以兰炭末为原料,Fe(NO3)3为催化剂,采用Fe(NO3)3-水蒸气催化活化法制备了兰炭基活性炭(semi-coke based activated carbon,SAC),并将其应用于焦化废水的吸附研究。考察了催化剂溶液浓度(0 mol/L,0.4 mol/L,0.6 mol/L,0.8 mol/L,1 mol/L)和活化温度(600℃,700℃,800℃,900℃)对样品收率、孔隙结构和吸附性能的影响。使用最优活化条件下制备的兰炭基活性炭作为吸附剂,讨论了不同温度(298 K,308 K,318 K)、SAC投加量(1 g,2 g,3 g,4 g,5 g)、吸附时间(10 min,30 min,60 min,90 min,120 min,150 min,180 min)、转速(0 r/min,100 r/min,200 r/min)对焦化废水COD去除效果的影响。研究表明:当Fe(NO3)3浓度为0.6 mol/L,活化温度为800℃,制备的Fe-0.6-800具有中孔-微孔分级多孔结构,其产率为69.21%、比表面积为587.21 m2/g、总孔体积为0.383 m 3/g,亚甲基蓝吸附值达到最高(261.64 mg/g);在50 mL焦化废水中,Fe-0.6-800投加量为4 g,温度为318 K,转速为100 r/min,吸附时间为120 min的最佳工艺条件下,焦化废水COD的去除率最高可达91.12%;该吸附过程同时受物理吸附和化学吸附作用,符合准二级动力学模型,最大理论吸附值为60.82 mg/g,且吸附反应的自发性随温度升高而增加。
