【摘要】：甲醛是室內(nèi)空氣的主要污染物之一。采用改性劑對竹炭進行改性,提高竹炭對甲醛的吸附效果。本文以KMnO4/MnSO4、H2SO4/H2O2、FeCl3/HCl三類改性劑,分別對竹炭進行了表面改性；結(jié)合表征手段分析了改性前后的竹炭的變化,考察了甲醛溶液初始濃度、吸附劑用量、吸附溫度以及吸附時間對改性前后竹炭吸附甲醛的性能影響；分析了甲醛的吸附動力學(xué)。此外,著重考察了H2SO4/H2O2改性竹炭的制備工藝。研究結(jié)果如下：1.采用浸漬法制備KMnO4/MnSO4改性竹炭。運用Boehm滴定、SEM、FTIR和XRD對竹炭及KMnO4/MnSO4改性竹炭進行表征；考察了甲醛溶液初始濃度、吸附劑用量、吸附溫度以和吸附時間對竹炭及KMnO4/MnSO4改性竹炭吸附甲醛的影響,獲得最優(yōu)吸附條件為：甲醛溶液初始濃度為42 mg/mL、吸附劑用量為17 mg/mL、吸附溫度為313 K,吸附時間為5 h,此吸附條件下,KMnO4/MnSO4改性竹炭吸附甲醛的效果最好,甲醛吸附量達到50.25 mg/g；竹炭的吸附過程符合準一級和準二級動力學(xué)方程,KMnO4/MnSO4改性竹炭的吸附符合過程準二級動力學(xué)方程。2.采用浸漬法制備H2SO4/H2O2改性竹炭。研究了H2SO4/H2O2改性竹炭的制備工藝條件,考察了活化溫度、改性時間、竹炭用量、改性劑用量對制備工藝的影響,并通過正交試驗分析,得到最佳制備工藝條件為：活化溫度為623 K,改性時間為5 h,竹炭用量為10 g,改性劑用量為6 mL/g。運用Boehm滴定、SEM、FTIR和XRD對竹炭及H2SO4/H2O2改性竹炭進行表征：考察了甲醛溶液初始濃度、吸附劑用量、吸附溫度以及吸附時間對竹炭及H2SO4/H2O2改性竹炭吸附甲醛的影響,獲得最優(yōu)吸附條件為：甲醛溶液初始濃度為52.5 mg/mL、吸附劑用量為17 mg/mL、溫度為313 K,吸附時間4 h,此吸附條件下,H2SO4/H2O2改性竹炭吸附甲醛的效果最好,甲醛吸附量達到46.39 mmg/g；竹炭的吸附過程符合準一級和準二級動力學(xué)方程,H2SO4/H2O2改性竹炭的吸附符合準二級動力學(xué)方程。3.采用浸漬法制備FeCl3/HCl改性竹炭。運用Boehm滴定、SEM, FTIR和XRD對竹炭及FeCl3/HCl改性竹炭進行表征；考察了甲醛溶液初始濃度、吸附劑用量、吸附溫度和吸附時間對竹炭及FeCl3/HCl改性竹炭吸附甲醛的影響,獲得
[Abstract]:Formaldehyde is one of the main pollutants in indoor air. The modified bamboo charcoal was modified to improve the adsorption effect of formaldehyde on bamboo charcoal. In this paper, the surface modification of bamboo charcoal was carried out with three kinds of KMnO4/MnSO4,H2SO4/H2O2,FeCl3/HCl modifiers, the changes of bamboo charcoal before and after modification were analyzed by means of characterization, the initial concentration of formaldehyde solution and the amount of adsorbent were investigated. The effects of adsorption temperature and adsorption time on the adsorption of formaldehyde on bamboo charcoal before and after modification were studied, and the adsorption kinetics of formaldehyde was analyzed. In addition, the preparation process of H2SO4/H2O2 modified bamboo charcoal was investigated. The results are as follows: 1. KMnO4/MnSO4 modified bamboo charcoal was prepared by impregnation method. Boehm titration was used to characterize bamboo charcoal and KMnO4/MnSO4 modified bamboo charcoal, and the effects of initial concentration of formaldehyde solution, amount of adsorbent, adsorption temperature and adsorption time on the adsorption of formaldehyde on bamboo charcoal and KMnO4/MnSO4 modified bamboo charcoal were investigated. The optimum adsorption conditions are as follows: the initial concentration of formaldehyde solution is 42 mg/mL, the adsorption temperature is 313K, the adsorption time is 5 h, the adsorption temperature is 313K, the adsorption time is 5h. under this adsorption condition, the adsorption effect of bamboo charcoal modified by KMnO _ 4 / MnSO _ 4 is the best, and the adsorption amount of formaldehyde is 50.25 mg/g;. The adsorption process of bamboo charcoal accords with the quasi first order and quasi second order kinetic equations. The adsorption of KMnO 4 / MnSO 4 modified bamboo charcoal accords with the process of quasi second order kinetic equation. H2SO4/H2O2 modified bamboo charcoal was prepared by impregnation method. The preparation conditions of bamboo charcoal modified by H2SO4/H2O2 were studied. The effects of activation temperature, modification time, amount of bamboo charcoal and modifier on the preparation process were investigated. The optimum preparation conditions are as follows: activation temperature is 623K, modification time is 5h, amount of bamboo charcoal is 10g, dosage of modifier is 6 mL/g.. Boehm titration was used to characterize bamboo charcoal and H2SO4/H2O2 modified bamboo charcoal. The effects of initial concentration of formaldehyde solution, amount of adsorbent, adsorption temperature and adsorption time on the adsorption of formaldehyde on bamboo charcoal and H2SO4/H2O2 modified bamboo charcoal were investigated. The optimum adsorption conditions were obtained as follows: the initial concentration of formaldehyde solution was 52.5 mg/mL, the amount of adsorbent was 313K at 17 mg/mL, and the adsorption time was 4 h. Under this condition, the adsorption effect of H _ 2SO _ 4 / H _ 2O _ 2 modified bamboo charcoal was the best, and the amount of formaldehyde adsorbed was 46.39 mmg/g;. The adsorption process of bamboo charcoal accords with the quasi-first-order and quasi-second-order kinetic equations. The adsorption of H _ 2SO _ 4 / H _ 2O _ 2 modified bamboo charcoal accords with the quasi-second-order kinetic equation. FeCl3/HCl modified bamboo charcoal was prepared by impregnation method. Bamboo charcoal and FeCl3/HCl modified bamboo charcoal were characterized by Boehm titration, FTIR and XRD. The effects of initial concentration of formaldehyde solution, amount of adsorbent, adsorption temperature and time on the adsorption of formaldehyde on bamboo charcoal and FeCl3/HCl modified bamboo charcoal were investigated.
【學(xué)位授予單位】：中南林業(yè)科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X51;O647.3

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本文編號：2211868