1、http:/- 1 -中国科技论文在线花生壳活性炭对铜离子的吸附研究 1 2 2*作者简介： 1985- 中国 科 技 . E-mail: （1. 中国矿业大学 环境与测绘学院，徐州，221116 5 2. 大学 环境学院， ，400716）摘要：本文概述了花生壳的主要组成成分、综合利用现状等，研究了以花生壳为原料，采用氯化锌活化法制取活性炭的最佳工艺条件；通过单因素实验得出制备花生壳活性炭的最佳条件是：活化温度为600，活化时间为1小时，花生壳与氯化锌溶液的料液比（质量比）为12，氯化锌溶液质量浓度为50%。另外，本研究探讨了pH值对花生壳活性炭吸10附铜离子的影响；通过正交实验得出了自制的
2、花生壳活性炭吸附处理铜离子溶液的最佳工艺条件是：吸附温度45，吸附时间60min，振荡速率200r/min,活性炭用量为2g/L；其中活性炭用量和振荡速率是最主要的影响因素。对花生壳活性炭的与市售活性炭吸附性能的对比也进行了一定的探讨。 关键词：花生壳；活性炭；吸附；氯化锌；正交试验；市售活性炭 15 中图分类号：X712Adsorption of Cu2 + by active carbon of peanut shellKANG Xin1, ZHONG Zhenxing2, GAO Meng2(1. School of Environment Science and Spatial Inf
3、ormatics, China University of Mining and 20 Technology, Xuzhou, 221116;2. College of Resources and Environment, Southwest University, Chongqing, China, 400716)Abstract: In this paper, the main component part and multiple use of peanut shell were listed . Moreover, the optimal condition of activated
4、carbon from peanut shell by using the zine chloride activation method was studied in the paper. The optimum conditions are as follows: the weight 25 ratio of peanut shell to ZnCl2 solution1 2, mass percentage of ZnCl2 50%, activated temperature 600, activated time 1 hour. In addition, the effect of
5、pH on activated carbon of peanut shell adsorbed Cu2+ was studied, and an orthogonal test was designed to optimize the preparation. The optimum conditions as follows: adsorption temperature 45 , adsorption time 60 min, oscillation frequency 200 r/min and adsorbing material 2g/L. Some experiments were
6、 projected for contrast 30 study with the adsorption function of marketed activated carbon. Key words: peanut shell;zine chloride;activated carbon;adsorption;orthogonal test;marketed activated carbon1 前言1.1 35 在 中 中在100010000 中 中 中 1 40 表 1 花生壳主要成分Tab 1 Component part of peanut shellhttp:/- 2 -中国科技论
7、文在线/% 65.7-79.3 4.8-7.2 1.2-2.7 10.6-21.2 3-4 1.9-4.6 1-2中 技 国 科 中 45 1 2 在 3 中 50 4 科 2 55 中3 技 中Cu2+ 60 “ ” “ ” 论 65 1.2 4 中 70 论 2 花生壳活性炭的制备工艺在105 在14mm 75 2.1 文 3.0 http:/- 3 -中国科技论文在线30 9.0 13 在80 300 400 500 600 700 800 2h 1 pH 75 60 6 250ml 中 100mL 30.00mg/L Cu2+ 0.20g pH 6 7 在25 120r/min 60m
8、in Cu2+ 85 2 表 2 活化温度对吸附 Cu2+的影响Tab 2 Effect of activated temperature on adsorption Cu2+/ 300 400 500 600 700 800Cu2+/mgL-1 9.73 8.64 6.94 5.07 4.98 5.16/% 67.6 71.2 76.9 82.4 83.4 82.82 在 600 90 2.2 文 3.0 30 9.0 13 600 在 中 1h 1.5h 2h 2.5h 3h 3.5h 1 pH 7 60 95 6 250mL 中 100mL 30.00mg/L Cu2+ 0.20g pH
9、 2 3 在25 120r/min, 60min Cu2+ 3 100 表 3 活化时间对吸附 Cu2+的影响Tab 3 Effect of activated time on adsorption Cu2+/h 1 1.5 2 2.5 3 3.5Cu2+mg/L 6.48 6.23 5.99 5.72 5.54 5.38% 78.7 79.2 80.0 80.9 81.5 82.33 1 78.7 3 82.3 1105 2.3 文 3.0 11 12 13 14 15 16 30 600 在 中 1h 1 pH 7 60 110 6 250mL 中 100mL30.00mg/L Cu2+
10、0.20g pH 6 7 在25 120r/min, 60min Cu2+ 4 http:/- 4 -中国科技论文在线表 4 料液比对吸附 Cu2+的影响115 Tab4 Effect of the weight ratio of peanut shell to ZnCl2 solution on adsorption Cu2+1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6Cu2+mg/L 9.13 7.45 7.13 6.99 6.65 6.27% 69.6 75.2 76.2 76.7 77.8 79.14 在 12 2.4 文 3.0 120 6.0 12 30 40 50 60 70
11、600 在 中 1h 1 pH 5-7 60 5 250mL 中 125 100mL 30.00mg/L Cu2+ 0.20g pH 6 7 在25 120r/min, 60min Cu2+ 5 表 5 ZnCl2 浓度对吸附 Cu2+的影响Tab 5 Effect of mass percentage of ZnCl2 on adsorption Cu2+ZnCl2 30% 40% 50% 60% 70%Cu2+mg/L 8.84 7.87 6.54 6.28 5.88% 70.53 73.8 78.2 79.1 80.4130 5 ZnCl2 50% Cu2+ 78% 中 50% 3 花生
12、壳活性炭对 Cu2+最佳吸附条件的探讨3.1 pH 135 文 在pH 67 在 6 250mL 中 100mL pH 0 2 5 7 9( 0.1mol/L 0.1mol/L ) 0.20g 在25 在 60min 100mL 30.00mg/L 6 140 表 6 pH 值对吸附效果的影响Tab 6 The effect of pH on adsorptionpH 0 2 5 7 9Cu2+/mgL-1 22.6 19.30 12.19 5.85 5.77Cu2+ /% 24.7 35.7 59.4 80.5 80.86 中 pH Cu2+ pH 6.5Cu2+ 80% 文 中 Cu2+
13、pH 67 文 6 在 中 pH http:/- 5 -中国科技论文在线145 pH (H3O+) , pH pH , pH 7 在 pH , 150 pH 中 在 , pH 7 3.2 L9(34) 在 155表 7 四个因素三水平正交实验设计Tab7 The orthogonal test of four factors and three levelsA/ B/r/min C/min D/g1 25 120 20 0.052 35 160 40 0.13 45 200 60 0.2Cu2+ 160 表 8 正交试验结果Tab 8 The results of an orthogonal
14、testA B C D 1 1 1 1 1 65.4%2 1 2 2 2 83.8%3 1 3 3 3 84.7%4 2 1 2 3 77.7%5 2 2 3 1 72.5%6 2 3 1 2 80.7%7 3 1 3 2 81.6%8 3 2 1 3 82.3%9 3 3 2 1 73.8%K1 233.9% 224.7% 228.4% 211.7%K2 230.9% 238.6% 235.3% 246.1%K3 237.7% 239.2% 238.8% 246.7%1K77.97% 74.9% 76.13% 70.57%276.97% 79.53% 78.43% 82.03%379.23%
15、 79.73% 79.6% 81.57%R 2.26% 4.83% 3.47% 11%8 http:/- 6 -中国科技论文在线 中 A3B3C3D3 45 200r/min 165 60min 2g/L 4 花生壳活性炭和市售活性炭的对比0.20 0.20 60 在25 160r/min pH 67 30.00mg/L 60min Cu2+ 170 表 9 活性炭吸附性能的对比Tab 9 The contrast study with the adsorption function of activated carbon1 2 3 4Cu2+mg/l 5.49 5.04 7.05 6.66/
16、% 81.7 83.2 76.5 77.89 5% 175 5 结论论 (1) 600 1h ZnCl2 50% 12 80 180 2 pH 6-7 在45 0.2g 100mL Cu2+ 30mg/L 60min 200r/min Cu2+ 80 3 185 参考文献 (References)1 . 中5,7- HPLC J. 科技 2006 3 116-118. 190 YAO L, LIN Y P, XI Y Q et al.HPLC determination of 5, 7-dihydroxychromone and eriodictyol of peanut hulls J.Fo
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