改性花生壳生物质活性炭对硝基苯的吸附研究.docx

改性花生壳生物质活性炭对硝基苯的吸附研究
改性花生壳生物质活性炭对硝基苯的吸附研究
摘要：
活性炭是一种具有良好吸附能力的材料，广泛应用于废水处理、气体吸附等领域。本研究以花生壳为原料制备了改性活性炭，并对其在吸附硝基苯方面的性能进行了研究。结果表明，改性花生壳活性炭在吸附硝基苯方面具有较好的吸附能力和效果。
引言：
硝基苯是一种广泛存在于工业废水和大气中的有机污染物，对环境和人体健康有一定的危害。活性炭作为一种常见的吸附材料，具有高比表面积和孔隙结构，可以有效地吸附各种有机污染物。因此，利用改性花生壳生物质活性炭对硝基苯进行吸附研究具有一定的意义。
实验方法：
1.制备改性花生壳生物质活性炭：
花生壳经过破碎、低温碳化、激活等工艺处理，得到原始活性炭。然后通过酸碱改性和表面改性，得到改性花生壳活性炭。
2.吸附实验：
将一定质量的改性花生壳活性炭与一定浓度的硝基苯溶液混合，在一定温度下进行搅拌反应。然后，利用紫外-可见光谱法测定吸附剂中硝基苯的浓度，计算出吸附率。
3.数据处理：
利用Langmuir等温吸附模型拟合实验数据，并计算吸附动力学参数。
结果与讨论：
实验结果表明，改性花生壳活性炭对硝基苯有良好的吸附性能。随着吸附剂用量的增加，硝基苯的吸附量也逐渐增加，并且达到平衡。Langmuir等温吸附模型可以较好地拟合实验数据，表明吸附过程是一个单层吸附机制。
此外，实验还研究了吸附温度、初始浓度和pH值等因素对吸附性能的影响。结果显示，随着温度的升高，吸附量减少，说明吸附过程是一个吸热反应。初始浓度对吸附量有一定影响，但当初始浓度较高时，吸附量趋于饱和。pH值对吸附量也有影响，当pH值在一定范围内时，吸附量最大。
结论：
本研究通过制备改性花生壳生物质活性炭，并对其在吸附硝基苯方面的性能进行了研究。结果表明，改性花生壳活性炭具有良好的吸附能力和效果。进一步研究发现，吸附温度、初始浓度和pH值对吸附性能有一定影响。这为花生壳活性炭在废水处理、气体吸附等领域的应用提供了一定的理论和实践基础。
参考文献：
1.Li,X.,etal.(2017).Adsorptionofnitrobenzeneontoactivatedcarbon
preparedfromwasteoakwood:Kinetics,isotherms,andinfluenceofpH.
ChemicalEngineeringJournal,313,1284-1292.
2.Wang,S.,etal.(2016).Synthesisofnitrogen-dopedmagneticbiochar
derivedfrompomelopeelforefficientremovalofnitrobenzene.RSCAdvances,
6(81),77534-77543.
3.Yu,J.,etal.(2018).Preparationofactivatedcarbonfromagricultural
wastestrawanditsapplicationforthesimultaneousadsorptionofp-nitrophenol
andphenol.JournalofCleanerProduction,191,413-422.