黃宏霞等

摘要：以木屑為原料、磷酸為活化劑、硼酸為催化劑制備生物活性炭，并對(duì)所制備的木屑活性炭進(jìn)行吸附重金屬離子Pb2+和Cu2+的研究。結(jié)果表明，生產(chǎn)活性炭的最佳工藝條件為磷屑比1 ∶ 1、硼酸添加量3%、活化溫度400 ℃、活化時(shí)間60 min，此時(shí)亞甲基藍(lán)吸附值為227.6 mg/g。吸附試驗(yàn)結(jié)果表明，接觸時(shí)間為90 min時(shí)即可達(dá)到吸附平衡。吸附動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)能很好地與準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型擬合（R2>0.999）。而與Langmuir模型相比，等溫吸附過程與Friendlich模型擬合得更好，木屑活性炭對(duì)Pb2+和Cu2+的理論最大吸附量分別為9 497、14 225 mg/kg。

關(guān)鍵詞：木屑；活性炭；化學(xué)改性；Pb2+；Cu2+；吸附等溫線

中圖分類號(hào)：X52 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1002-1302（2014）03-0306-03

隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，冶煉、電解、醫(yī)藥、油漆、合金、電鍍、紡織印染、造紙、陶瓷與無機(jī)顏料制造等行業(yè)每年排放大量含有多種重金屬離子的工業(yè)廢水。具有高毒性、難生物降解的重金屬對(duì)環(huán)境安全帶來嚴(yán)重的威脅，正逐步成為全球關(guān)注的問題。2010年，我國各大江河湖庫均受到不同程度的重金屬污染，遼河、黃河、西南諸河和長江等水系共有40個(gè)斷面出現(xiàn)重金屬超標(biāo)現(xiàn)象[1]。這些水體中的重金屬離子及其化合物能在魚類及其他水生生物體內(nèi)富集，通過飲水和食物鏈的生物積累、生物濃縮、生物放大等作用，對(duì)人類和周圍的生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的危害[2]。因此，目前重金屬成為了最受矚目的一類環(huán)境污染物，減少重金屬危害一直是國內(nèi)外工業(yè)界與環(huán)保部門的重點(diǎn)研究課題。

針對(duì)水體中重金屬污染治理最根本的解決途徑除了從產(chǎn)生源頭上應(yīng)用清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)思路對(duì)重金屬的使用和排放進(jìn)行限制外，因傳統(tǒng)的化學(xué)、物理法處理成本高、效果不穩(wěn)定[3-4]，還應(yīng)積極探討新的重金屬污染治理手段，如研究和發(fā)展新型天然吸附劑、重金屬捕集劑和生物技術(shù)對(duì)重金屬污染的治理，充分發(fā)揮它們成本低的優(yōu)勢，同時(shí)加強(qiáng)多種治理技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用，從而尋找出治理重金屬污染的有效途徑[5]。生物活性炭吸附法作為一種效率高、成本低的治理重金屬污染的有效途徑，越來越多地引起了人們的重視[6]。本研究以廉價(jià)易得的木屑為原料，對(duì)其進(jìn)行化學(xué)改性，探討改性后的生物活性炭對(duì)水中重金屬離子Pb2+和Cu2+的吸附去除效果。

1 材料與方法

1.1 試劑與儀器

硝酸鉛和五水硫酸銅（分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司），其他試劑均為市售分析純。KTC 100C空氣恒溫?fù)u床（上海?，攲?shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司），721可見光分光光度計(jì)（上海元析儀器有限公司），TAS-986原子吸收分光光度計(jì)（北京普析通用儀器有限責(zé)任公司），SX-4-16箱式節(jié)能電阻爐（湖北英山國營實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠）。

1.2 木屑活性炭的制備

原料木屑取自廢棄木材，經(jīng)除灰、清洗后于105 ℃下烘干，破碎至1～2 mm顆粒待用。稱取一定量的木屑，以不同質(zhì)量的木屑與濃度為50%的磷酸按不同的比例混合均勻，同時(shí)添加一定量的硼酸進(jìn)行催化，在80 ℃下置于烘箱中浸漬 3 h，放入大小合適的坩堝中，置于馬弗爐中于一定的溫度下活化60 min?；罨Y(jié)束后，用蒸餾水反復(fù)洗滌至pH中性，烘干備用。生物活性炭的制備流程見圖1。

以亞甲基藍(lán)吸附值為衡量指標(biāo)，以磷酸和木屑的質(zhì)量比（磷屑比）、硼酸的添加量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）、活化溫度為影響因素，分別選取3個(gè)水平進(jìn)行試驗(yàn)。根據(jù)L9（33）正交表設(shè)計(jì)的試驗(yàn)方案（表1），測定不同條件下制備活性炭的亞甲基藍(lán)的吸附值，并據(jù)此用極差分析法分析正交試驗(yàn)的結(jié)果。以亞甲基藍(lán)吸附值作為參考時(shí)的最佳工藝組合為A1B3C2，即磷酸和木屑的質(zhì)量比為1 ∶ 1，硼酸添加量為3%，活化溫度為400 ℃。參照傳統(tǒng)的磷酸法活化工藝[7]試驗(yàn)結(jié)果，生產(chǎn)同樣品質(zhì)的活性炭產(chǎn)品，采用硼酸催化活化工藝，所需的溫度從500 ℃降至 400 ℃，磷屑比由3 ∶ 1降到1 ∶ 1，這對(duì)降低生產(chǎn)能耗和設(shè)備投資具有重要意義。

根據(jù)最佳工藝組合制備生物活性炭，測得其亞甲基藍(lán)吸附值為227.6 mg/g。該結(jié)果遠(yuǎn)大于蘆春梅制備的秸稈活性炭的亞甲基藍(lán)吸附值（75.6 mg/g）[8]，表明該法制備的活性炭孔隙相對(duì)較大，性能更好。

3 結(jié)論

采用磷酸活化硼酸催化的方法對(duì)木屑進(jìn)行化學(xué)改性，并開展了改性后的生物活性炭對(duì)Pb2+和Cu2+的平衡吸附試驗(yàn)，結(jié)果表明，木屑活性炭對(duì)溶液中Pb2+和Cu2+的吸附分為先快后慢2個(gè)階段。吸附40 min后，木屑活性炭對(duì)Cu2+的去除率可達(dá)到90%以上，對(duì)Pb的去除率能達(dá)到80%以上?；钚蕴繉?duì)Pb2+和Cu2+的平衡吸附數(shù)據(jù)用Frendlich方程來擬合效果更好，R2可達(dá)到0.99以上?；钚蕴繉?duì)Pb2+和Cu2+的理論最大吸附量分別為9 497、14 225 mg/kg。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國環(huán)境保護(hù)部.2006—2010中國環(huán)境質(zhì)量報(bào)告[M]. 北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2011.

[2]朱惠剛. 重金屬對(duì)人體的危害[J]. 電鍍與環(huán)保，1982，4（4）：9-13.

[3]王 琳，施永生，毛 云. 離子交換法去除水中硒的研究[J]. 有色金屬設(shè)計(jì)，2005，32（1）：53-57.

[4]寶 迪，張樹芳，王永軍. 天然沸石處理含鉛、鎘廢水的試驗(yàn)研究[J]. 內(nèi)蒙古石油化工，2003，29（2）：5-7.

[5]孫 康，蔣劍春. 國內(nèi)外活性炭的研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢[J]. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)，2009，29（6）：98-104.

[6]高尚愚，左宋林，周建斌，等. 幾種活性炭的常規(guī)性質(zhì)及孔隙性質(zhì)的研究[J]. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)，1999，19（1）：17-22.

[7]張會(huì)平，葉李藝，楊立春. 磷酸活化法制備木質(zhì)活性炭研究[J]. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)，2004，24（4）：49-52.

[8]蘆春梅. 秸稈活性炭的制備及在印染廢水中的應(yīng)用研究[D]. 吉林：吉林大學(xué)，2005.

[9]王明華，胡玉才，李中玲，等. 活性炭纖維對(duì)Cu2+的吸附性能的研究[J]. 化學(xué)工程師，2012（6）：63-66.

[10]Gao P，F(xiàn)eng Y J，Zhang Z H，et al. Kinetic and thermodynamic studies of phenolic compounds adsorption on river sediment[J]. Soil Sediment Contamination，2012，21：625-639.

[11]Qiu T，Zeng Y，Ye C S，et al. Adsorption thermodynamics and kinetics of p-xylene on activated carbon[J]. J Chem Eng Data，2012，57（5）：1551-1556.

[12]賀志麗. 鋯改性凹凸棒石及鋯/鋁/鈰體系復(fù)合除氟材料的制備及其除氟性能研究[D]. 武漢：武漢理工大學(xué)，2012.

[13]Langmuir I. The constitution and fundamental properties of solids and liquids[J]. J Amer Chem Soc，1916，38（11）：2221-2295.

[14]Rose E P，Rajam S. Equilibrium study of the adsorption of iron（Ⅱ）ions from aqueous solution on carbons from wild jack and jambul[J]. Adv Appl Sci Res，2012，3（3）：1889-1897.endprint

摘要：以木屑為原料、磷酸為活化劑、硼酸為催化劑制備生物活性炭，并對(duì)所制備的木屑活性炭進(jìn)行吸附重金屬離子Pb2+和Cu2+的研究。結(jié)果表明，生產(chǎn)活性炭的最佳工藝條件為磷屑比1 ∶ 1、硼酸添加量3%、活化溫度400 ℃、活化時(shí)間60 min，此時(shí)亞甲基藍(lán)吸附值為227.6 mg/g。吸附試驗(yàn)結(jié)果表明，接觸時(shí)間為90 min時(shí)即可達(dá)到吸附平衡。吸附動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)能很好地與準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型擬合（R2>0.999）。而與Langmuir模型相比，等溫吸附過程與Friendlich模型擬合得更好，木屑活性炭對(duì)Pb2+和Cu2+的理論最大吸附量分別為9 497、14 225 mg/kg。

關(guān)鍵詞：木屑；活性炭；化學(xué)改性；Pb2+；Cu2+；吸附等溫線

中圖分類號(hào)：X52 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1002-1302（2014）03-0306-03

隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，冶煉、電解、醫(yī)藥、油漆、合金、電鍍、紡織印染、造紙、陶瓷與無機(jī)顏料制造等行業(yè)每年排放大量含有多種重金屬離子的工業(yè)廢水。具有高毒性、難生物降解的重金屬對(duì)環(huán)境安全帶來嚴(yán)重的威脅，正逐步成為全球關(guān)注的問題。2010年，我國各大江河湖庫均受到不同程度的重金屬污染，遼河、黃河、西南諸河和長江等水系共有40個(gè)斷面出現(xiàn)重金屬超標(biāo)現(xiàn)象[1]。這些水體中的重金屬離子及其化合物能在魚類及其他水生生物體內(nèi)富集，通過飲水和食物鏈的生物積累、生物濃縮、生物放大等作用，對(duì)人類和周圍的生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的危害[2]。因此，目前重金屬成為了最受矚目的一類環(huán)境污染物，減少重金屬危害一直是國內(nèi)外工業(yè)界與環(huán)保部門的重點(diǎn)研究課題。

針對(duì)水體中重金屬污染治理最根本的解決途徑除了從產(chǎn)生源頭上應(yīng)用清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)思路對(duì)重金屬的使用和排放進(jìn)行限制外，因傳統(tǒng)的化學(xué)、物理法處理成本高、效果不穩(wěn)定[3-4]，還應(yīng)積極探討新的重金屬污染治理手段，如研究和發(fā)展新型天然吸附劑、重金屬捕集劑和生物技術(shù)對(duì)重金屬污染的治理，充分發(fā)揮它們成本低的優(yōu)勢，同時(shí)加強(qiáng)多種治理技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用，從而尋找出治理重金屬污染的有效途徑[5]。生物活性炭吸附法作為一種效率高、成本低的治理重金屬污染的有效途徑，越來越多地引起了人們的重視[6]。本研究以廉價(jià)易得的木屑為原料，對(duì)其進(jìn)行化學(xué)改性，探討改性后的生物活性炭對(duì)水中重金屬離子Pb2+和Cu2+的吸附去除效果。

1 材料與方法

1.1 試劑與儀器

硝酸鉛和五水硫酸銅（分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司），其他試劑均為市售分析純。KTC 100C空氣恒溫?fù)u床（上海福瑪實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司），721可見光分光光度計(jì)（上海元析儀器有限公司），TAS-986原子吸收分光光度計(jì)（北京普析通用儀器有限責(zé)任公司），SX-4-16箱式節(jié)能電阻爐（湖北英山國營實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠）。

1.2 木屑活性炭的制備

原料木屑取自廢棄木材，經(jīng)除灰、清洗后于105 ℃下烘干，破碎至1～2 mm顆粒待用。稱取一定量的木屑，以不同質(zhì)量的木屑與濃度為50%的磷酸按不同的比例混合均勻，同時(shí)添加一定量的硼酸進(jìn)行催化，在80 ℃下置于烘箱中浸漬 3 h，放入大小合適的坩堝中，置于馬弗爐中于一定的溫度下活化60 min?；罨Y(jié)束后，用蒸餾水反復(fù)洗滌至pH中性，烘干備用。生物活性炭的制備流程見圖1。

以亞甲基藍(lán)吸附值為衡量指標(biāo)，以磷酸和木屑的質(zhì)量比（磷屑比）、硼酸的添加量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）、活化溫度為影響因素，分別選取3個(gè)水平進(jìn)行試驗(yàn)。根據(jù)L9（33）正交表設(shè)計(jì)的試驗(yàn)方案（表1），測定不同條件下制備活性炭的亞甲基藍(lán)的吸附值，并據(jù)此用極差分析法分析正交試驗(yàn)的結(jié)果。以亞甲基藍(lán)吸附值作為參考時(shí)的最佳工藝組合為A1B3C2，即磷酸和木屑的質(zhì)量比為1 ∶ 1，硼酸添加量為3%，活化溫度為400 ℃。參照傳統(tǒng)的磷酸法活化工藝[7]試驗(yàn)結(jié)果，生產(chǎn)同樣品質(zhì)的活性炭產(chǎn)品，采用硼酸催化活化工藝，所需的溫度從500 ℃降至 400 ℃，磷屑比由3 ∶ 1降到1 ∶ 1，這對(duì)降低生產(chǎn)能耗和設(shè)備投資具有重要意義。

根據(jù)最佳工藝組合制備生物活性炭，測得其亞甲基藍(lán)吸附值為227.6 mg/g。該結(jié)果遠(yuǎn)大于蘆春梅制備的秸稈活性炭的亞甲基藍(lán)吸附值（75.6 mg/g）[8]，表明該法制備的活性炭孔隙相對(duì)較大，性能更好。

3 結(jié)論

采用磷酸活化硼酸催化的方法對(duì)木屑進(jìn)行化學(xué)改性，并開展了改性后的生物活性炭對(duì)Pb2+和Cu2+的平衡吸附試驗(yàn)，結(jié)果表明，木屑活性炭對(duì)溶液中Pb2+和Cu2+的吸附分為先快后慢2個(gè)階段。吸附40 min后，木屑活性炭對(duì)Cu2+的去除率可達(dá)到90%以上，對(duì)Pb的去除率能達(dá)到80%以上?；钚蕴繉?duì)Pb2+和Cu2+的平衡吸附數(shù)據(jù)用Frendlich方程來擬合效果更好，R2可達(dá)到0.99以上?；钚蕴繉?duì)Pb2+和Cu2+的理論最大吸附量分別為9 497、14 225 mg/kg。

參考文獻(xiàn)：

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[2]朱惠剛. 重金屬對(duì)人體的危害[J]. 電鍍與環(huán)保，1982，4（4）：9-13.

[3]王 琳，施永生，毛 云. 離子交換法去除水中硒的研究[J]. 有色金屬設(shè)計(jì)，2005，32（1）：53-57.

[4]寶 迪，張樹芳，王永軍. 天然沸石處理含鉛、鎘廢水的試驗(yàn)研究[J]. 內(nèi)蒙古石油化工，2003，29（2）：5-7.

[5]孫 康，蔣劍春. 國內(nèi)外活性炭的研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢[J]. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)，2009，29（6）：98-104.

[6]高尚愚，左宋林，周建斌，等. 幾種活性炭的常規(guī)性質(zhì)及孔隙性質(zhì)的研究[J]. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)，1999，19（1）：17-22.

[7]張會(huì)平，葉李藝，楊立春. 磷酸活化法制備木質(zhì)活性炭研究[J]. 林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè)，2004，24（4）：49-52.

[8]蘆春梅. 秸稈活性炭的制備及在印染廢水中的應(yīng)用研究[D]. 吉林：吉林大學(xué)，2005.

[9]王明華，胡玉才，李中玲，等. 活性炭纖維對(duì)Cu2+的吸附性能的研究[J]. 化學(xué)工程師，2012（6）：63-66.

[10]Gao P，F(xiàn)eng Y J，Zhang Z H，et al. Kinetic and thermodynamic studies of phenolic compounds adsorption on river sediment[J]. Soil Sediment Contamination，2012，21：625-639.

[11]Qiu T，Zeng Y，Ye C S，et al. Adsorption thermodynamics and kinetics of p-xylene on activated carbon[J]. J Chem Eng Data，2012，57（5）：1551-1556.

[12]賀志麗. 鋯改性凹凸棒石及鋯/鋁/鈰體系復(fù)合除氟材料的制備及其除氟性能研究[D]. 武漢：武漢理工大學(xué)，2012.

[13]Langmuir I. The constitution and fundamental properties of solids and liquids[J]. J Amer Chem Soc，1916，38（11）：2221-2295.

[14]Rose E P，Rajam S. Equilibrium study of the adsorption of iron（Ⅱ）ions from aqueous solution on carbons from wild jack and jambul[J]. Adv Appl Sci Res，2012，3（3）：1889-1897.endprint

摘要：以木屑為原料、磷酸為活化劑、硼酸為催化劑制備生物活性炭，并對(duì)所制備的木屑活性炭進(jìn)行吸附重金屬離子Pb2+和Cu2+的研究。結(jié)果表明，生產(chǎn)活性炭的最佳工藝條件為磷屑比1 ∶ 1、硼酸添加量3%、活化溫度400 ℃、活化時(shí)間60 min，此時(shí)亞甲基藍(lán)吸附值為227.6 mg/g。吸附試驗(yàn)結(jié)果表明，接觸時(shí)間為90 min時(shí)即可達(dá)到吸附平衡。吸附動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)能很好地與準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型擬合（R2>0.999）。而與Langmuir模型相比，等溫吸附過程與Friendlich模型擬合得更好，木屑活性炭對(duì)Pb2+和Cu2+的理論最大吸附量分別為9 497、14 225 mg/kg。

關(guān)鍵詞：木屑；活性炭；化學(xué)改性；Pb2+；Cu2+；吸附等溫線

中圖分類號(hào)：X52 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1002-1302（2014）03-0306-03

隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，冶煉、電解、醫(yī)藥、油漆、合金、電鍍、紡織印染、造紙、陶瓷與無機(jī)顏料制造等行業(yè)每年排放大量含有多種重金屬離子的工業(yè)廢水。具有高毒性、難生物降解的重金屬對(duì)環(huán)境安全帶來嚴(yán)重的威脅，正逐步成為全球關(guān)注的問題。2010年，我國各大江河湖庫均受到不同程度的重金屬污染，遼河、黃河、西南諸河和長江等水系共有40個(gè)斷面出現(xiàn)重金屬超標(biāo)現(xiàn)象[1]。這些水體中的重金屬離子及其化合物能在魚類及其他水生生物體內(nèi)富集，通過飲水和食物鏈的生物積累、生物濃縮、生物放大等作用，對(duì)人類和周圍的生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的危害[2]。因此，目前重金屬成為了最受矚目的一類環(huán)境污染物，減少重金屬危害一直是國內(nèi)外工業(yè)界與環(huán)保部門的重點(diǎn)研究課題。

針對(duì)水體中重金屬污染治理最根本的解決途徑除了從產(chǎn)生源頭上應(yīng)用清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)思路對(duì)重金屬的使用和排放進(jìn)行限制外，因傳統(tǒng)的化學(xué)、物理法處理成本高、效果不穩(wěn)定[3-4]，還應(yīng)積極探討新的重金屬污染治理手段，如研究和發(fā)展新型天然吸附劑、重金屬捕集劑和生物技術(shù)對(duì)重金屬污染的治理，充分發(fā)揮它們成本低的優(yōu)勢，同時(shí)加強(qiáng)多種治理技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用，從而尋找出治理重金屬污染的有效途徑[5]。生物活性炭吸附法作為一種效率高、成本低的治理重金屬污染的有效途徑，越來越多地引起了人們的重視[6]。本研究以廉價(jià)易得的木屑為原料，對(duì)其進(jìn)行化學(xué)改性，探討改性后的生物活性炭對(duì)水中重金屬離子Pb2+和Cu2+的吸附去除效果。

1 材料與方法

1.1 試劑與儀器

硝酸鉛和五水硫酸銅（分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司），其他試劑均為市售分析純。KTC 100C空氣恒溫?fù)u床（上海?，攲?shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司），721可見光分光光度計(jì)（上海元析儀器有限公司），TAS-986原子吸收分光光度計(jì)（北京普析通用儀器有限責(zé)任公司），SX-4-16箱式節(jié)能電阻爐（湖北英山國營實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠）。

1.2 木屑活性炭的制備

原料木屑取自廢棄木材，經(jīng)除灰、清洗后于105 ℃下烘干，破碎至1～2 mm顆粒待用。稱取一定量的木屑，以不同質(zhì)量的木屑與濃度為50%的磷酸按不同的比例混合均勻，同時(shí)添加一定量的硼酸進(jìn)行催化，在80 ℃下置于烘箱中浸漬 3 h，放入大小合適的坩堝中，置于馬弗爐中于一定的溫度下活化60 min?；罨Y(jié)束后，用蒸餾水反復(fù)洗滌至pH中性，烘干備用。生物活性炭的制備流程見圖1。

以亞甲基藍(lán)吸附值為衡量指標(biāo)，以磷酸和木屑的質(zhì)量比（磷屑比）、硼酸的添加量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）、活化溫度為影響因素，分別選取3個(gè)水平進(jìn)行試驗(yàn)。根據(jù)L9（33）正交表設(shè)計(jì)的試驗(yàn)方案（表1），測定不同條件下制備活性炭的亞甲基藍(lán)的吸附值，并據(jù)此用極差分析法分析正交試驗(yàn)的結(jié)果。以亞甲基藍(lán)吸附值作為參考時(shí)的最佳工藝組合為A1B3C2，即磷酸和木屑的質(zhì)量比為1 ∶ 1，硼酸添加量為3%，活化溫度為400 ℃。參照傳統(tǒng)的磷酸法活化工藝[7]試驗(yàn)結(jié)果，生產(chǎn)同樣品質(zhì)的活性炭產(chǎn)品，采用硼酸催化活化工藝，所需的溫度從500 ℃降至 400 ℃，磷屑比由3 ∶ 1降到1 ∶ 1，這對(duì)降低生產(chǎn)能耗和設(shè)備投資具有重要意義。

根據(jù)最佳工藝組合制備生物活性炭，測得其亞甲基藍(lán)吸附值為227.6 mg/g。該結(jié)果遠(yuǎn)大于蘆春梅制備的秸稈活性炭的亞甲基藍(lán)吸附值（75.6 mg/g）[8]，表明該法制備的活性炭孔隙相對(duì)較大，性能更好。

3 結(jié)論

采用磷酸活化硼酸催化的方法對(duì)木屑進(jìn)行化學(xué)改性，并開展了改性后的生物活性炭對(duì)Pb2+和Cu2+的平衡吸附試驗(yàn)，結(jié)果表明，木屑活性炭對(duì)溶液中Pb2+和Cu2+的吸附分為先快后慢2個(gè)階段。吸附40 min后，木屑活性炭對(duì)Cu2+的去除率可達(dá)到90%以上，對(duì)Pb的去除率能達(dá)到80%以上?；钚蕴繉?duì)Pb2+和Cu2+的平衡吸附數(shù)據(jù)用Frendlich方程來擬合效果更好，R2可達(dá)到0.99以上?；钚蕴繉?duì)Pb2+和Cu2+的理論最大吸附量分別為9 497、14 225 mg/kg。

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