本文以農(nóng)林廢棄物咖啡殼為原材料利用炭化和氫氧化鉀（KOH）活化兩步法制備活性炭,通過單因素實(shí)驗(yàn)考察了炭化溫度、活化過程（活化溫度、活化時(shí)間、堿炭比）以及十二烷基苯磺酸鈉（SDBS）改性條件（質(zhì)量分?jǐn)?shù)、焙燒溫度、焙燒時(shí)間）對(duì)咖啡殼活性炭的水蒸氣吸附性能的影響,確定咖啡殼活性炭的最佳制備條件。采用熱重分析儀、全自動(dòng)比表面和孔徑分析儀、元素分析儀、傅里葉變換紅外光譜儀、實(shí)驗(yàn)室pH計(jì)、Boehm滴定法和掃描電子顯微鏡等對(duì)咖啡殼活性炭的物理化學(xué)特性進(jìn)行了表征。利用恒溫恒濕試驗(yàn)箱測試了咖啡殼活性炭的水蒸氣非平衡吸附實(shí)驗(yàn),研究了活性炭孔結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)性質(zhì)與吸附性能之間的關(guān)系;利用動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)裝置獲得了咖啡殼活性炭的水蒸氣吸附平衡數(shù)據(jù)并利用Do-Do吸附模型的有限簡化模型來擬合相應(yīng)的吸附等溫線,利用Clausius-Clapeyron方程計(jì)算了不同樣品的吸附熱力學(xué);利用動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了水蒸氣吸附動(dòng)力學(xué)測試,通過Lagergren準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程、準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程和Bangham方程對(duì)吸附動(dòng)力學(xué)曲線進(jìn)行了擬合,最終分析了水蒸氣在咖啡殼活性炭上的吸附機(jī)理。主要研究結(jié)論如下:（1）咖啡殼活性炭的最佳制... 

【文章來源】：云南師范大學(xué)云南省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

咖啡殼表2.1實(shí)驗(yàn)所需主要儀器設(shè)備

第二章實(shí)驗(yàn)材料與方法10測試水蒸氣動(dòng)態(tài)吸附性能的吸附實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)如圖2.2所示。將氮?dú)鈴臍馄砍隹谔幏譃閮陕分苯右胛綄?shí)驗(yàn)系統(tǒng)中：一路氣體直接與混合室連接；另一路氣體通過由低溫恒溫槽（LTB）加熱的蒸餾水鼓泡獲得過熱蒸氣后經(jīng)冷凝器將過熱水蒸氣進(jìn)行冷凝降溫，從而獲得接近飽和狀態(tài)的水蒸氣，然后與干燥氮?dú)庠诨旌鲜抑谢旌�。由于在相同的溫度下，相�?duì)濕度和相對(duì)壓力是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。因此，相對(duì)壓力可以通過相對(duì)濕度來計(jì)算。在水蒸氣等溫吸附實(shí)驗(yàn)過程中，濕空氣流量保持在500mL/min，相對(duì)濕度通過調(diào)節(jié)質(zhì)量流量計(jì)（MFC）控制，吸附柱進(jìn)出口氣體的相對(duì)濕度由溫濕度傳感器（THTB）檢測。吸附柱出口處氣體的濃度在吸附過程中逐漸增加，當(dāng)其增加至進(jìn)口濃度且變化范圍不超過3%狀態(tài)下保持在30min以上時(shí)，認(rèn)為吸附過程達(dá)到吸附平衡狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中所有管道均采用具有程序控溫功能的電加熱帶和硅酸鋁保溫棉進(jìn)行保溫，以保證實(shí)驗(yàn)過程中系統(tǒng)溫度的穩(wěn)定。圖2.2水蒸氣等溫吸附實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)示意圖。MFC：質(zhì)量流量計(jì)；Mixingtank：混合灌；Condenser：冷凝器；LTB：低溫恒溫槽；THTB：溫濕度傳感器；Adsorptioncolumn：吸附柱；MTHR：多通道溫濕度記錄儀。2.3.2水蒸氣非平衡吸附測試方法利用分析天平稱取質(zhì)量為1g左右的干燥咖啡殼活性炭樣品（每個(gè)樣品分別稱取兩份）放入稱量瓶中并標(biāo)記，置于吸附溫度為25℃、相對(duì)濕度為70%的可程式恒溫恒濕試驗(yàn)箱中進(jìn)行水蒸氣非平衡吸附實(shí)驗(yàn)，對(duì)定時(shí)稱量做記錄。稱重時(shí)間間隔由0.5h、1h到2h逐漸變化，當(dāng)兩組測量值之差小于3%時(shí)，認(rèn)為水蒸氣吸附達(dá)到飽和狀態(tài)�？Х葰せ钚蕴繉�(duì)水蒸氣的吸附量q可以通過表達(dá)式（2.4）計(jì)算。

【參考文獻(xiàn)】：
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