油茶壳活性炭的制备及对苯酚吸附条件的研究.doc

油茶壳活性炭的制备及对苯酚吸附条件的研究
理学学院化学化工系化学092郑晓荷指导老师：张启伟

摘要本文主要研究油茶壳活性炭的最佳制备条件和制备的活性炭对苯酚的吸附条件。首先，实验研究了活化剂的选择、活化时间和活化温度等条件对成品吸附效果的影响。实验结果表明：KOH活化法效果较好，液料比为1:4，活化剂的浓度是25%，浸渍时间为1.5h，碳化温度为300℃，碳化时间为3h，活化温度为600℃，活化时间1h。此外，还研究了吸附质的初始浓度，活性炭的投入量和吸附的平衡时间等因素对苯酚吸附效果的影响。实验结果表明：在298K下，苯酚初始浓度为106.67mg/L时，吸附平衡时间约为4h,平衡吸附量为55.827mg/g，活性炭的用量为40mg时吸附量最大，随着苯酚浓度的增加吸附量增加但是吸附率减少。
关键词KOH活化;活性炭;苯酚;吸附

PreparationofCamelliaoleiferashellactivatedcarbonandadsorptionofphenol
ZhengxiaoheDirector:zhangqiwei

AbstractThispapermainlystudiestheoptimalpreparationconditionsofoil-teacamelliashellactivatedcarbonandtheconditionsontheadsorptionofphenolbyactivatedcarbon.Firstly,theexperimentationresearchtheeffectsofactivatingagentselection,activationtimeandtemperatureontheadsorptioneffectofthefinishedproductactivation.Theexperimentalresultsshowthat:theactivationofKOHisbettermethod,Theratioofliquidtosolidis1:4,activationagentconcentrationis25%,Soakingtimeis1.5h,carbonizationtemperatureis300℃,carbonizationtimeis3h,activationtemperatureis600℃,activationtimeis1h.Inaddition,alsostudyingtheeffectofinitialconcentrationofadsorbate,inputamountofactivatedcarbonandtheadsorptionequilibriumtimeontheadsorptioneffectofphenol.Theexperimentalresultsshowthat:Intemperatureof298K,whentheinitialphenolconcentrationwas106.67mg/L,theadsorptionequilibriumtimeis4h,theequilibriumadsorptioncapacityis55.827mg/g.Whentheamountofactivatedcarbonis40mg,theadsorbedamountismaximum.Theadsorptionrateincreasedwithincreasingtheconcentrationofphenol,buttheadsorptionrateisdecrease.
KeywordactivationofKOH;activatedcarbon;phenol;adsorption
活性炭是以木材、果壳、煤等含碳材料为原料制备的一类具有发达孔隙结构、很大比表面积、很强吸附能力的微晶质碳，广泛用于食品工业、制药工业中的杂质去除、脱色、水处理、环境污染的治理及工业催化剂的载体等。传统的活性炭原料是木材、果壳和优质煤，木材虽是可再生资源，但其生长周期长，受环境保护和生态平衡的制约，不可能大量地用作活性炭原料；近几年，木屑资源短缺也日趋严重。因此不断开发活性炭生产的原料、探索新的工艺条件、增加新品种是我国乃至世界活性炭工业发展的重要任务。
油茶系山茶科山茶属植物，是一种常绿、长寿、果实含油率高的我国特有油料作物，也是与油棕、橄榄、椰子齐名的四大木本食用油源树种之一。我国现有油茶面积约40000(km)，主要分布在湖南、湖北、广东、广西、福建、江西等省。油茶壳是油茶果加工茶油的副产物，包括茶果壳和茶籽壳两部分，全国每年产油茶壳约8万吨。目前，大部分油茶壳当作燃料被烧掉或者当作肥料，造成极大的资源浪费。
苯酚是造纸、炼油、塑