基于响应面模型对花生壳基活性炭工艺的优化

• 作者: 何晓峰 徐海燕 李学琴 杨淼 王志伟 雷廷宙
• 来源期刊: 生物质化学工程
• 学科: 工学
• 关键词: Box-Behnken设计 磷酸-硫酸活化法 花生壳 活性炭
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 54-60
• 页数: 7页
• 分类号: TQ35
• 字数: 4554字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2019.02.009

摘要

为优化木质活性炭制备的工艺条件,以农林废弃物花生壳为原料,磷酸为主活化剂,硫酸为辅助活化剂,利用响应面模型分析磷酸质量分数、浸渍比(活化剂体积与花生壳质量比)、活化时间、活化温度对活性炭性能的影响.结果表明:通过Box-Behnken试验建立的二次多项式数学模型的P值都小于0.0001,校正决定系数(R2)分别为0.9902和0.9978,变异系数(CV)<10％,试验的可信度和精确度高,回归方程成立.通过二次回归模型得到磷酸-硫酸活化法制备花生壳基活性炭的最佳工艺条件为花生壳粉末1 g,磷酸质量分数57.7％,浸渍比2:1,活化时间117 min,活化温度550℃.在最佳工艺条件下,制备的活性炭亚甲基蓝吸附值为147.2 mg/g,碘吸附值1022.03 mg/g,实际值与预测值接近,重复性好.利用磷酸-硫酸活化法制备的花生壳基活性炭的内部中小孔较发达,具有较强的吸附能力和脱附能力.