摘要
甲醛是室内空气的主要污染物之一。采用改性剂对竹炭进行改性，提高竹炭对甲醛的吸附效果。 本文以KMnO4/MnSO4、H2SO4/H2O2、FeCl3/HCl三类改性剂，分别对竹炭进行了表面改性;结合表征手段分析了改性前后的竹炭的变化，考察了甲醛溶液初始浓度、吸附剂用量、吸附温度以及吸附时间对改性前后竹炭吸附甲醛的性能影响;分析了甲醛的吸附动力学。此外，着重考察了H2SO4/H2O2改性竹炭的制备工艺。研究结果如下: 1.采用浸渍法制备KMnO4/MnSO4改性竹炭。运用Boehm滴定、SEM、FTIR和XRD对竹炭及KMnO4/MnSO4改性竹炭进行表征;考察了甲醛溶液初始浓度、吸附剂用量、吸附温度以和吸附时间对竹炭及KMnO4/MnSO4改性竹炭吸附甲醛的影响，获得最优吸附条件为:甲醛溶液初始浓度为42 mg/mL、吸附剂用量为17 mg/mL、吸附温度为313K，吸附时间为5h，此吸附条件下，KMnO4/MnSO4改性竹炭吸附甲醛的效果最好，甲醛吸附量达到50.25 mg/g;竹炭的吸附过程符合准一级和准二级动力学方程，KMnO4/MnSO4改性竹炭的吸附符合过程准二级动力学方程。 2.采用浸渍法制备H2SO4/H2O2改性竹炭。研究了H2SO4/H2O2改性竹炭的制备工艺条件，考察了活化温度、改性时间、竹炭用量、改性剂用量对制备工艺的影响，并通过正交试验分析，得到最佳制备工艺条件为:活化温度为623 K，改性时间为5h，竹炭用量为10 g，改性剂用量为6 mL/g。运用Boehm滴定、SEM、FTIR和XRD对竹炭及H2SO4/H2O2改性竹炭进行表征;考察了甲醛溶液初始浓度、吸附剂用量、吸附温度以及吸附时间对竹炭及H2SO4/H2O2改性竹炭吸附甲醛的影响，获得最优吸附条件为:甲醛溶液初始浓度为52.5 mg/mL、吸附剂用量为17 mg/mL、温度为313 K，吸附时间4h，此吸附条件下，H2SO4/H2O2改性竹炭吸附甲醛的效果最好，甲醛吸附量达到46.39 mg/g;竹炭的吸附过程符合准一级和准二级动力学方程，H2SO4/H2O2改性竹炭的吸附符合准二级动力学方程。 3.采用浸渍法制备FeCl3/HCl改性竹炭。运用Boehm滴定、SEM、FTIR和XRD对竹炭及FeCl3/HCl改性竹炭进行表征;考察了甲醛溶液初始浓度、吸附剂用量、吸附温度和吸附时间对竹炭及FeCl3/HCl改性竹炭吸附甲醛的影响。
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