2結(jié)果與討論
2．1竹炭氫氧化鈉活化
為提高竹炭的吸附脫色能力，研究了硝酸、磷酸、氯化鋅和氫氧化鈉對竹炭的活化效果，初步實(shí)驗(yàn)表明，氫氧化鈉的活化效果較為明顯．為此，采用正交實(shí)驗(yàn)，詳細(xì)考察了固液比、處理時間及氫氧化鈉濃度對竹炭活化效果的影響，竹炭顆粒的活化結(jié)果見表1．由表1可知，影響活化效果的主要因素為氫氧化鈉的濃度，在低濃度區(qū)，提高氫氧化鈉溶液的濃度，亞甲基藍(lán)吸附量上升，但隨著濃度的進(jìn)一步提高，吸附量呈下降趨勢，濃度為3 mol／L時吸附量最高．固液比(竹炭顆粒與處理液的比例)及處理時間對活化效果的影響相對較小，在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)，隨著固液比的增大及活化時間的延長，活化竹炭顆粒對亞甲基藍(lán)的吸附量都呈上升趨勢，但固液比增大及時問延長到一定程度后，亞甲基藍(lán)吸附量的增長變緩．從正交實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出的最佳堿活化處理?xiàng)l件為：氫氧化鈉3 mol／L，固液比1：10，活化30 h．從節(jié)約生產(chǎn)成本等方面綜合考慮，堿處理活化的最佳條件為：氫氧化鈉3 mol／L，固液比1：8，活化24 h．在該條件下處理后竹炭顆粒對亞甲基藍(lán)的吸附量為8．2 mg／g，較活化前提高148．5％，活化效果較好．同樣條件下對商品竹炭粉末進(jìn)行處理，得到產(chǎn)品的亞甲基藍(lán)吸附量為35．2 mg／g(未活化竹炭粉末亞甲基藍(lán)吸附量為24．1 mg／g)，較未活化前提高46．1％，吸附效果較明顯．
2．2竹炭高溫焙烘再生的影響因素
2．2．1溫度為提高竹炭的重復(fù)利用率，研究了高溫焙烘條件對未活化商品竹炭粉末的再生效果．圖1為吸附飽和的竹炭在不同溫度下焙烘60 min后的亞甲基藍(lán)吸附情況
從圖1可以看出，隨著溫度的升高，竹炭粉末的再生效果也隨之提高，可能是在高焙烘溫度下，竹炭孑L隙內(nèi)部的染料及其雜質(zhì)被炭化繼而使空隙得到疏通；但從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析，竹炭灰份也隨著焙烘溫度的升高而增加，所以應(yīng)當(dāng)控制焙烘溫度，宜選400℃．
2．2．2時間
從圖2可以看出，焙烘時間延長，竹炭再生后的吸附量先增加后降低．原因可能是焙烘時間較短時，竹炭內(nèi)的雜質(zhì)尚未完全降解，其通道未完全被打開，導(dǎo)致吸附量還有升高的余地，當(dāng)時間足夠長之后，部分孔隙被炭化損壞，吸附量下降．實(shí)驗(yàn)中觀察到竹炭灰份隨著時間的延長逐漸增加也證明了此點(diǎn)．所以，焙烘時間選擇60 rain．
綜上可知，高溫焙烘再生的最佳工藝條件為：400℃焙烘60 min．在該條件下再生處理的商品竹炭粉末吸附量為21．2 mg／g，再生后的吸附能力可恢復(fù)88％．
2．3水溶性染料溶液的吸附性能
由圖3可知，經(jīng)過活化處理的竹炭對各種水溶性染料溶液的吸附量都有提高，其中對活性紅x一3B吸附效果變化最為明顯，吸附量提高了63．5％．而對K型活性染料活性紅K一2BP的吸附效果較差．顯然，染料種類及結(jié)構(gòu)對竹炭的吸附脫色效果有很大的影響，還值得進(jìn)一步研究．
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