确定最优的生产条件来自不同品种的椰子壳活性炭

文摘

激活碳是由椰子壳高,矮树的品种。活性炭从高高的树品种最初使用1 M集中的每个ZnCl合成₂H₃阿宝₄,KOH的解决方案。使用亚甲蓝溶液的吸附实验,生产的活性炭与H₃阿宝₄给最好的吸光度和吸附性能。椰子壳的矮树品种被获得和处理质量相同的椰子壳高大的树的不同使用不同浓度的酸,以确定最优浓度和温度对生产炭黑的椰子壳是不同的或相似的两个品种。这个过程也是模仿使用微分响应方法(DRM)为了确定收益率和活性炭的吸附性能不同碳化温度和浓度。实验的结果和发达的数学模型都是发现在协议给最优生产活性炭的磷酸的浓度和pH值为0.67米和2.07的乔木品种和1米和1.98的矮品种在最佳温度范围450 - 575°C和575°C,分别。

1。介绍

活性炭、炭质材料特性的表面积和高度发达的多孔结构,由87年的97%碳与其它微量元素(1]。它可以从煤炭、木材、纸和农业、废物对亚甲蓝的吸附2]。活性炭的应用包括水和空气净化,水过滤,地下水修复,吸附毒物、药物过量。这些和其他一些背后的原因是增加市场需求。根据(3),它的制备包括碳化前体低于800°C的碳化前惰性气氛。在这个研究中,用椰子壳在尼日利亚,因为他们是便宜和容易获得。壳含有挥发分和水分被加热的应用(4]。Gratuito et al。5进行流程优化的活性炭用RSM收益率由椰子壳。不同的方法可用于生产活性炭但对于特定的工业应用,固体吸附剂与宽孔隙大小分布可以通过化学活化(最好是获得6]。激活碳来自蜗牛壳和苹果皮进行了讨论6,7]。挂(8)使用流化床反应器将碎椰子壳活性炭,合成气,生物,和水,9],竹子被用来准备高表面积活性炭。从碳前体制备活性炭的各种方法中包含(10]。Karacan et al。11)优化从褐煤生产活性炭的生产条件。Ketcha et al。12)准备从玉米穗轴活性炭使用氯化锌为活化剂。乌洛托品三世的还原钴进行了使用从椰子壳活性炭生产的催化剂(13),而Mourao等的工作。14)被认为是氧化对活性炭的吸附能力的影响从木质纤维素的合成前体。激活的制备和表征碳从纤维素废料废水处理进行了(15- - - - - -17]。碳化之前,原料浸渍用化学物质如酸、强碱,或盐(18]。生产和表征的激活碳从椰子壳进行了讨论19];他们的吸附能力由接触分别与甲基红和高锰酸钾。Shalna和Yogamoortthi20.)生产活性炭高铬去除效率从茶灰尘使用H₃阿宝₄作为活化剂。Sodeinde [21)使用从椰子壳活性炭生产与ZnCl浸渍₂从钴三世获得二钴,结果类似于长et al。13]。甘蔗渣,杏石头、榛子、杏仁,开心果,核桃硬壳当用作生产活性炭前兆表明,活化温度/时间和chemical-to-carbon浸渍比是重要的参数确定活性炭的质量(22]。椰子纤维被用于合成活性炭使用H₃阿宝₄作为激活剂(23]。几个工作通过化学合成活性炭活化包括H等流行的化学物质的使用₃阿宝₄,ZnCl₂和KOH为激活剂;然而,H₃阿宝₄是喜欢ZnCl₂因为ZnCl的不利影响₂对环境,因此使用的原因限制在食品和制药行业24]。其他橡胶等原材料的使用,木粉(24),和甘蔗蔗渣髓(25)也被利用为原料生产激活碳。谭et al。26)也进行了优化研究,从椰壳活性炭生产发现适合的2,4,6-trichlorophenol使用KOH治疗和有限公司₂气化。本文侧重于确定最适温度和浓度对活性炭的合成具有优良的吸附性能使用DRM因为先前的作品意图获得最好的活化剂,碳产量,carbon-to-chemical浸渍比,等等。RSM数学方法被广泛使用。到目前为止,没有一项研究工作状态的最佳温度和浓度(s) H₃阿宝₄生产所需的一个或多个品种的椰子壳活性炭;这让我想起需要查明生产活性炭的最佳条件和优良的吸附性能是相同的不同品种的椰子壳。

2。设备、材料和试剂

2.1。原材料、化学品和试剂

使用的材料和试剂包括椰子壳高和矮树,蒸馏水,0.3米,0.5米,0.67米,1.33米集中Sigma-Aldrich生产的磷酸的纯度高达99%,95%的纯锌氯球由夫人科学有限公司1 M KOH纯度85%,由Sigma-Aldrich和亚甲蓝染料,缓冲的解决方案 (颜色粉色,哈希22835 - 48,1 L) (红、黄黄、哈希22835 - 49岁的0.5 L)酸度计校准由HM数字Inc .)、美国、量筒、平底烧瓶,锥形烧瓶,烧杯由J槛硼硅酸盐和滤纸的绘画纸2 v号和18厘米直径。

2.2。仪器和设备

自动化振动筛由Matest-Treviolo(筛分颗粒的椰子壳),意大利,紫外分光光度计质量:7310可见分光光度计扫描装有10×10毫米小型管固定器,320 - 1000 nm波长分辨率= 1纳米精度±2 nm,由Jenway(用来测量透光率和吸光度的滤液/未被吸收的染料溶液),马弗炉和1300°C的最大temp. 5-23 L室体积,由Carbolite Gero(加热样品/碳化),烤箱vs - 1202 - d3由视觉科技有限公司(干燥样品),电子Swastic生产的重量平衡系统和服务,印度(用于测量样品的重量),酸度计(用于确定激活代理并激活碳)的pH值,猎户座™双重星™pH值,伊势Mv, ORP温度双通道台式仪表生产的热费希尔科学、约珥场发射电子显微镜jesm - 7600 f被用来获取激活碳和可视化的基本成分样品的表面。

2.3。数学优化边界的确定

微分响应技术是用于建立感兴趣的实验条件和参数包括碳化温度和试剂的浓度对获得活性炭的吸附容量高、经济可行性。中心复合设计被用来确定所需的最小数量的实验。然后我们计算N使用 在哪里实验所需的总数,运行中心(= 0)是许多因素( )。因此,对于最小实验运行,给药4。

我们修改了阶乘设计提出Karacan et al。11]: 在哪里是收益率,是全球平均,代表了其他回归系数, 。

模型的制定取决于碳产量,因为它是常见的所有变量。术语的数量等于实验的数量;因此 对于每个不同收益率( ),这是由于增加的输入变量 和 因此, 减去(3)(4) 通过除以并设置 。然后给上面的方程 我们把第二个微分方程除以(4)通过并设置 。 从(5), 从(6), 系数(5)- (9)作为规范代理。最小的最佳条件实验运行很难得出结论;然而,DRT监控分钟变化的能力。解决方案(9)被选中,是因为最低浓度的化学试剂的作用的实验。然而,我们建议的解决方案(5)- (8)更高的实验运行。因经济原因,很少有实验运行被认为有助于替补时采用的方法的优缺点。

3所示。方法

3.1。过程

讨论了制备活性炭样品的过程如下。

3.1.1。准备原材料

椰子壳西非高大的树的品种,大约有90英尺高,收集从江户Okiewo州,尼日利亚。去除水分,他们晒干了3天。贝壳粉,已筛使用0.15毫米大小自动振动筛的筛为了获得均匀的罚款增加表面积。

3.1.2。染料吸附性能测试的解决方案

亚甲蓝染料溶液被用来测试激活碳的性能。

3.1.3。亚甲蓝的校准曲线

对活性炭的吸附性能测试样品,生产活性炭样本混合了50毫升固定浓度的亚甲基蓝染料溶液1 g / L 2小时。混合物过滤,滤液用UV / Vis分光光度计进行了分析,然后得到染料溶液的吸光度。不同浓度的染料解决方案1球型的范围⁻¹L到1000毫克⁻¹,如表所示1都准备好了。他们的每个混合等分活性炭生产。的混合物过滤,滤液用UV / Vis分光光度计进行分析。校准图(图吸光度对残余亚甲蓝溶液的浓度、啤酒兰伯特的情节)当时获得的每个活性炭样品的吸光度。从(10),活性炭的吸附能力样本计算: 在哪里是染料的初始浓度;C是在吸附染料的浓度。

3.2。实验

3.2.1之上。实验1

化学试剂对活性炭性能和产量的影响。100毫升1 M ZnCl的解决方案₂、KOH和H₃阿宝₄在pH值为5.26,11.18和3.0在29°C,分别是准备。三个7 g部分椰子壳样品准备的部分3.1。1重,混合,浸泡24小时ZnCl₂、KOH和H₃阿宝₄贴上标签年代₁,年代₂,年代₃,分别。他们被放在烤箱干在105°C。样本然后在马弗炉中加热在575°C。样本1小时后,用蒸馏水洗净去除残留无机物质和多余的化学剂之后,他们再次在烤箱干24小时的105°C。

另一个样品标签年代₄(NAC),也就是说,没有任何形式的化学浸渍椰子壳,是由上述方法。

激活碳生产的样品,,,年代₄然后重来评估他们的碳产量。此后,程序部分3.1。3被用来确定滤液加入50毫升的吸光度与活性炭的亚甲蓝染色准备2小时(10)被用来获取他们的吸附能力。

3.2.2。实验2

化学试剂的浓度对活性炭性能的影响和收益。H₃阿宝₄被选为这个实验,因为样本和H激活吗₃阿宝₄在实验1中给出最佳的吸附性能;见表5。5解决方案的0.3米,0.5米,0.67米,1.00米和1.33米的酸。五个独立7 g部分乔木椰子壳样本分别浸泡在100毫升0.3米,0.5米,0.67米,1 M, 1.33 H₃阿宝₄在pH值为2.2,2.17,2.07,1.98,和1.96在29°C,分别为24小时。样品被贴上标签一个₁,一个_1。5,一个₂,一个₃,一个₄分别在烤箱里加热在105°C。

为了查明H的最佳浓度₃阿宝₄生产很好的活性炭一般椰子品种,炮弹从马来亚黄矮品种来自瓦三角州地区尼日利亚也收集,准备,和加工产生活性炭使用程序部分3.1。1和碳的吸附性能样品测定使用部分中描述的方法3.2.1之上但在这里,四个部分的壳从矮品种获得每个重达7 g加工使用100毫升0.3米,0.67米,1 M, 1.33 H₃阿宝₄,分别。样本的标签,,,;见表4和5收益率和吸附性能(如部分所述3.2.1之上分别的活性炭样品。

3.2.3。实验3

碳化温度对活性炭性能和产量的影响。四个独立100毫升0.67 H的解决方案₃阿宝₄在29日在pH值为2.07°C的准备;0.67 H₃阿宝₄被选为这个实验,因为在实验2中,活性炭生产0.67 M H₃阿宝₄给最好的吸附性能。

四个部分的椰子壳样品称重和浸泡在100毫升的四个解决方案24小时。前三个样品标签B₁,B₂,B₃重达7 g每个而最后一个样本(B₄重6.2克。样本在烤箱干105°C。碳化的样本放在马弗炉在450°C (B₁),575°C (B₂),700°C (B₃),850°C (B₄为1小时)。程序部分3.2.1之上是重复的,以评估活性炭的产量。为了确定碳吸附容量的样本,程序部分3.1。3重复使用50毫升染料溶液吸附时间2小时。

3.2.4。实验4

化学试剂对活性炭的物理化学性质。在这个实验中,最好的高大的树节各种活性炭3.2.3和商业活性炭(CAC)样本测试水分,灰分和挥发分的内容。每个样品称重和碳化在600°C的马弗炉1小时;属性被发现如下。

(我)含水率。空坩埚盖的质量(米₁)是首先测量和记录。然后,将样品放置在坩埚和总质量米₂测量。样本的坩埚,但是删除它的盖子在烤箱加热在150°C。3小时后,坩埚是覆盖着它的盖子和总质量米₃测量。方程(11)是用来计算百分比水分从每个样本: 在哪里米₁是空坩埚盖的质量(g);米₂是坩埚盖和样品的质量(g);米₃是坩埚的质量、盖子和干样品(g)。

(2)灰分含量。的一些样本给最好的结果部分3.2.3被放置在一个开放的坩埚的质量米₄和总重量被记录米₅。的样本放在马弗炉温度调整到650°C。3小时后,产生的重量米₅坩埚和内容的记录。使用(12),活性炭的灰分样本获得: 在哪里米₄是空坩埚的质量(g);米₅坩埚的质量+原始样本(g);米₆坩埚的质量+灰(g)。

(3)挥发分的内容。一些示例部分最好的结果3.2.3转移到一个坩埚的质量米₄和盖子覆盖;总重量记录米₇。样本的坩埚当时放在马弗炉的温度调整到900°C。7分钟后,坩埚移除,被允许冷却,和reweighed;质量记录米₈。的挥发分含量得到活性炭 在哪里米₇坩埚的质量在g,盖子,和之前样品加热;米₈坩埚的质量在g,盖子,加热后和内容;米₃是空坩埚的质量在g和盖子;是样品中水分的质量百分率。

3.2.5。激活碳的表面形貌和元素组成

扫描电子显微镜(jesm - 7600 f)被用来可视化样品的表面。样品准备安装在一个双面碳带。样品被暴露于电子束的加速电压15 keV为了获得一个信号的扫描电镜研究。的micromarker显微图被用来估计孔隙大小(直径)。元素组成,给出原子百分比和重量百分数反映分析特定元素的体积,与扫描电镜获得的。

4所示。结果与讨论

4.1。校准曲线

校准曲线的绘制使用第3.1.3部分中讨论的方法在波长665纳米。在表1,样本增加染料的吸光度和浓度的吸光度最高记录1000毫克L⁻¹解决方案。图1部分遵循啤酒朗伯定律即吸光度和浓度之间存在线性关系,虽然法律条件非线性特别是浓度大于0.000001米。最低浓度校准曲线的图1是1球型⁻¹相当于0.0000031米;因此,非线性的阴谋。

4.2。活化剂对碳排放的影响

活化剂的作用是为了确定以下决定。

4.2.1。准备吸附性能

在表2和图2,最高的样品吸光度和吸附性能年代₄,南汽。样本年代₃至少给了吸光度但吸附性能最高的99.9%,因此,最有效的吸附剂对亚甲基蓝染料。样本年代₃给最好的吸附性能紧随其后年代₁因为H₃阿宝₄和ZnCl₂浸渍样本可能导致更好的开发毛孔比其他样品在规定条件。H₃阿宝₄碳前体分裂纤维素纤维和解聚木质素和半纤维素,导致粒子的机械阻力下降,炎症的物质,更交联芳香产品。额外的交联可以诱导磷酸盐的存在(17]。ZnCl₂展品Bronsted-acidity;因此,它捐赠质子的粒子帮助分解纤维素和木质素结构的粒子。粒子的炎症发生退化的结果;因此,减少碳颗粒的机械阻力。ZnCl的存在₂和H₃阿宝₄在粒子的内部碳化引起一定程度的抵抗收缩毛孔的卷。

这是怀疑KOH没有反应在575°C;因此,它不能抑制碳粒子的孔隙体积的缩小。此外,多孔结构的样本相比并不发达的样本年代₁和年代₃。同时,颗粒孔隙体积可以被分解的产物,降低其吸附能力。

4.2.2。活性炭产量

(我)的化学剂类型对产量的影响。在表3、样品年代₁给最高的收益率为25%,因为它经历了最有效的脱水碳化。碳化是高效、完整的除氧和氢是必要的。转换的程度的碳变化的前兆,因为损失一定量的碳与氧和氢有限公司₂、公司或碳氢化合物。在年代₁,ZnCl₂可能促进氢和氧的水留下的碳原子。根据(17),一个典型的木质纤维素的材料包括碳约48%。可能是因为获得了最高的收益率为25%的几个因素包括碳化温度和ZnCl₂集中使用。最接近的产量年代₁收益率从样品吗年代₃由于其相似的脱水影响前体;见表3和图3。

产量得到18% KOH浸渍样本。NAC样本给最低的收益率,因为没有脱水剂在样例导致损失更多的碳原子和氢和氧;参见图3。

4.3。活化剂浓度的影响

激活剂浓度对活性炭产量的影响得到,结果见表4。

4.3.1。激活剂浓度对活性炭产量的影响

在表4浸渍的示例1 M H₃阿宝₄给活性炭产量最高,而样品的酸浸满0.3给的最低收益率为样本,尽管这矮品种高;见表4。图4(一个)显示了活性炭的活化剂浓度的变化。

的活性炭样品,,,,活性炭的产量与浓度的增加也增加了H₃阿宝₄;见表4。记录值1.33酸浓度()是40.1%高于6%碳产量获得1 M H浓度₃阿宝₄。观察到的趋势可以比作H的脱水效果₃阿宝₄在碳化的前兆。同时,样品浓度较高的H₃阿宝₄1.33米失去更多的原子氧和氢提取水导致活性炭产量的增加。

为样本,收益率的相比少了6%;因此,最优H₃阿宝₄浓度对制备活性炭的高收益,很少关注两个物种的性能,基于本研究的发现是1米;见表4。

4.3.2。活化剂的浓度对吸附性能的活性炭

基于DRT, (9)是用来模拟数据讨论了最优条件4(b)和4(c)图4(b)显示了一个优化过程温度控制化学反应。0.3米至0.97米之间的差异表明,处理活性炭在此浓度范围可能积极增加预期碳产量;这与实验结果同意。结果在图4(c)表明,浓度对收益率可能没有积极的影响如果进一步增加。同样,这也与我们的实验以后,高大的树品种,最佳的吸附性能的样品是样品浸满0.67 H₃阿宝₄节中描述3.2.2;因此,这是它之所以被选为分析。所有样品的碳化温度为575°C和激活时间是1小时。一个₁,一个_1。5,一个₂,一个₃是活性炭样品生产使用H₃阿宝₄浸渍在0.3米,0.5米,0.67米和1米的浓度,分别。然而,在表5、样品一个₂和一个_1。5给100%的最佳吸附性能相应的吸光度为0.04和0.07,分别,而样本矮的,样本与最佳的吸附性能0.76与99.9%的吸附性能和吸光度。操作条件改变时,为了使活性炭的吸附能力最大化,酸的浓度必须保持在0.3和0.67米的树样品但是0.3至1米矮品种,因为活性炭孔隙结构会被破坏或扩充表示浓度以上的H₃阿宝₄这反过来又降低了他们的吸附能力;参见图5。再次,高大的树,样本一个₃显示了吸光度最高但至少性能。样品的吸光度较高一个₁比一个₂。因此,吸附性能增加酸浓度从0.3到0.67米。较低的样品的性能一个₃可能是由于过度分解纤维素的结构,可能会导致很少或没有修改在575°C的作用。数据7(一)和7 (b)B1的概述及其孔隙大小分布从SEM分析获得。

4.4。碳化温度对活性炭产量的影响

4.1.1。碳的碳化温度对吸附性能的影响

在实验3中,所有样本都浸满0.67 H的浓度₃阿宝₄。表6显示了不同样本的结果。有轻微增加吸附性能从99.8%到100%由于增加碳化温度从450°C到575°C。在575°C,它可以看到结果的扫描电子显微镜(SEM)分析表明,更多的定义/细毛孔形成导致更高的内部表面积和吸附性能的提高B₂;参见图8(一)和8(b)的结构形态和孔隙大小分布(即。,in the range of 0.62 μm - 1.76μ米)而形态和孔隙大小分布(即。在0.73 - -2.57的范围)。同时,降低活性炭的吸附性能从100%到94.8%的观察样本B₃和B₄,孔隙尺寸在0.68 - -1.50的范围μm和0.77 - -3.77μm,分别为增加碳化温度从575°C到850°C;参见图9(一个)和9 (b)和数字10 ()和10 (b)结构形态和孔隙大小分布的激活碳形成于两个温度,分别。这可能是由于过度碳化导致变形或其他的进一步扩张毛孔壁之间连续相邻的毛孔。此外,在缩合反应形成的磷酸盐和多磷酸盐链接成为650°C以上波动使得难以对这些化合物能够抑制收缩孔隙体积的因此,降低孔隙率和吸附粒子的特征。

矮品种的样品甚至给了孔隙大小分布,即1.80μ米,而对于样本一个₄孔隙大小分布在0.53到-0.68之间μm;参见图(11日)和11 (b)和12(一个)和12 (b)分别对其形态和孔隙大小分布。

10/24/11。碳化温度对活性炭产量的影响

在表6和图6(一)、活性炭产量减少在温度高于450°C;相同的图中可以看到6(b)。收益率的下降是由于驱逐磷酸化合物和挥发性物质的样品,这是协议Ip的结果等。9]。575到850°C的更高的温度改变粒子的介孔和大孔结构,在这种情况下,收益率跌至15.5%;获得最高产量在450°C;因此,为了最大化收益,碳化温度应该保持在450°C,对应于一个活性炭收益率为43.1%。

在图6(b)、基于模型、450°C和850°C之间的差异表明,处理活性炭在更高的温度会减少预期的收益率。我们也认为是集中控制化学反应时条件;参见图4(b)和4(c)。这表明,酸的浓度影响收益率如果进一步增加,同意与实验数据尽管轻微的偏差。

4.5。比较样例和商业活性炭活性炭

在表7,比较B₂和CAC,表明100%的相似的吸附性能良好的产品的效率和质量,尽管CAC的吸光度略低,可能是由于激活剂的类型,前体的本质,碳化温度和浓度的CAC的活性剂用于生产。

4.6。示例活性炭的物理化学性质

在表8活性炭的物理化学性质B₂获得的部分3.2.4与南汽示例所示。

(我)含水率。根据印度德国碳有限,活性炭的含水率应≤6%。在标准条件下,水分对活性炭的性能没有影响。NAC样品的水分含量是5%的7%是因为H₃阿宝₄用于浸渍活性炭样品在溶液状态,增加了更多的水样本。

(2)灰分含量。给灰约7.2%,而南汽给5.28%灰。这是由于磷酸化合物形成的酸无机物的体积增加活性炭从而增加nonignitable残渣留在炉子的数量。南汽的小%灰样品比作前体中缺乏化学剂。基于文学、CAC的灰分含量是2 - 10%;因此,是可以接受的,因为高灰百分比减少活化/再生活化碳的效率。

(3)挥发性物质。从实验中,样品被认为含有较少挥发分相对于南汽的值分别为57%和68.4%,分别。样本低挥发性的内容因为H₃阿宝₄形式的磷酸盐和多磷酸盐酯与氢原子和氧原子会得到在碳化过程中气体。此外,脱水效应引起的酸水蒸发的材料;因此,因此加强碳矩阵中的共价键不留余地碳损失。南汽的样本,它没有任何可以带来这些反应的化学剂。此外,碳矩阵是弱于样品使碳原子以气态形式的可能损失。

样品的元素组成可以在桌子上吗9显示的百分比组成原子的活性炭。样品中碳的原子百分比是88.46%,磷微量的氧气是11.04%,也就是0.5%,被发现;参见图8(c)的原子光谱在600μ米波长。图8(d)显示了原子光谱的重量百分比的碳、氧、铝、硅、磷、钾、钙、铁的36.85%,45.53%,2.82%,0.27%,12.72%,0.2%,0.57%,0.56%,0.36%,0.7%;也就是现在的氧含量高于碳的数量。同时,样本可以看到有大量的杂质。

4.7。解决方案的酸度和活性炭

的pH值记录在表使用的试剂10。酸溶液的酸度的度是提高与降低博士的最佳pH值0.67 M H浓度₃阿宝₄所需制作活性炭性能优良的乔木品种椰子壳是矮2.07而变化是1.98。的pH值是2.20而是2.08;这些值表明媒介/媒体的激活。

4.8。统计分析模型

统计分析的性能模型是考虑到模型预测数据所示4(b) (i)和(ii),4(c) (i)和(ii),6(b) (i)和(ii),和6(c) (i)和(ii)。表11表明该模型预测的置信区间是95和99%之间的相关系数模型浓度效应对产量数据4(b)和4(c) (i)在96 - 99%的范围,而相关系数对温度变化对产量的影响这两个品种如图6(b)和6(c) (i)和(ii),两个品种所预测的模型,在96% - -99%的范围,这表明,模型预测与实验数据吻合较好;见表11和12。

5。结论

椰子壳活性炭具有优良的吸附性能可以用H₃阿宝₄0.3和1米之间的浓度。0.67米磷酸给最好的活性炭的吸附性能和吸光度合成从高高的树品种。碳化温度增加活性炭产量下降造成的。活性炭在575°C给了100%的最高吸附性能。然而,由于相对差异在活性炭收率(10%)相对于和0.2%的轻微变化的吸附性能,生产活性炭的最佳温度高的树品种因此位于450和575°C之间。激活剂增加了火山灰和水分含量的碳粒子和减少他们的挥发性成分。基于本研究的发现,最优H₃阿宝₄浓度和pH值对制备活性炭的高收益高和矮品种椰子壳0.67和2.07,分别;更高浓度高于最优价值给低收益率两个品种。最优温度被发现是在450 - 575°C的乔木品种椰子壳活性炭,同时,矮各种活性炭,发现最适温度为575°C。同时,基于结果表10生产活性炭的最佳pH值,最好使用磷酸吸附性能从高高的树品种是2.07,而矮的各种酸的1.98被发现的解决方案。基于统计分析,模型的置信区间在99%到95之间相关系数值和精度水平在96 - 99%的范围;因此,模型结果与实验生成的数据吻合较好。

命名法

信

:	(gL染料浓度吸附后,−1]
:	的实验中,(-)
:	许多因素,(-)
:	收益率(%)

希腊符号

:	浓度的变化,(gL−1]
:	温度的变化,(°C)
:	收益率的变化,[%]。

子任务和标

一个1:	乔木品种样本0.3磷酸浓度
一个1。5:	乔木品种样本0.5磷酸浓度
一个2:	乔木品种样本0.67磷酸浓度
一个3:	乔木品种样本1米磷酸浓度
一个4:	乔木品种样本1.33磷酸浓度
:	矮树品种样本0.3磷酸浓度
:	矮树品种样本0.67磷酸浓度
:	矮树品种样本1米磷酸浓度
:	矮树品种样本1.33磷酸浓度
B1:	高大的树样本0.67磷酸碳化在450°C
:	高大的树样本0.67磷酸碳化在575°C
B3:	高大的树样本0.67磷酸碳化在700°C
B4:	高大的树样本0.67磷酸碳化在850°C
b0:	常数(全球平均),(-)
b1:	系数,(-)
:	系数,(-)
b3:	系数,(-)
b4:	系数,(-)
b5:	系数,(-)
b6:	系数,(-)
b7:	系数,(-)
C0:	(gL染料初始浓度−1]
米1:	质量的容器盖子加上原始样本,[g]
米2:	质量的容器盖子加上干样本,[g]
米3:	质量的容器盖子,[g]
米4:	大量的空坩埚,[g]
米5:	坩埚的质量+原始样本,[g]
米6:	坩埚的质量+灰,[g]
米7:	质量在g的坩埚、盖子和样品在加热之前,[g]
米8:	质量在g的坩埚、盖子和内容加热后,[g]
:	样品中水分的质量百分率(%)
:	中心运行的数量,(-)
年代1:	样品与ZnCl激活2(-)
年代2:	样例激活与H3阿宝4(-)
年代3:	样品与KOH活化,(-)
年代4:	乔木品种样本没有任何活化剂
:	浓度,(gL−1]
:	温度,(°C)
:	收益率与浓度的变化,(Lg−1]
:	产量随温度的变化,[°C−1]。

缩写

南京:	未激活的碳
CAC:	商业活性炭。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

作者要感谢约大学的支持为这项研究提供的设施和部分赞助。同时,我们欣赏到撒母耳Sanni计划项目执行和准备手稿;约瑟夫Odigure概念化的研究和启动实验设计和编辑稿件;摩西Emetere造型的过程;文森特Efeovbokhan为他贡献、编辑和有用的建议在不同阶段的工作;Oluranti Agboola和伊曼纽尔Sadiku SEM分析和修订手稿。

引用

1. a . a . Awoyale a.c. Eloka-Eboka, o . a . Odubiyi”生产和实验效率从当地浪费竹活性炭对废水处理,”国际工程和应用科学杂志》上,3卷,不。2、1 - 10,2013页。视图:谷歌学术搜索
2. m·a·Baghapour b Djahed, m . Ranjbar”删除亚甲蓝水溶液的废纸派生的活性炭,”健康科学监测系统杂志》上,1卷,不。1,48-56,2013页。视图:谷歌学术搜索
3. r·c·基活性炭吸附,德克/ CRC出版社,1937年美国佛罗里达州博卡拉顿的。
4. c . Gimba[博士。论文)贝洛Ahmadu大学Zaria、尼日利亚、2001。
5. m·k·b·Gratuito t . Panyathanmaporn r . a . Chumnanklang和a·杜塔”从椰子壳活性炭的生产:优化使用响应面方法,”生物资源技术,卷99,不。11日,第4895 - 4887页,2008年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
6. r·h·Gumus和i Okpeku生产活性炭和表征的蜗牛壳废弃物(螺旋pomatia)”化学工程和科学的进步5卷,51 - 61,2015页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
7. r·h·hesa a . Arami-Niya w·m·a·达乌德,j . n . Sahu”的制备和表征活性炭从苹果浪费micro-assisted磷酸活化:应用亚甲蓝吸附、”Bioresources.com,1卷,2013页。视图:谷歌学术搜索
8. j . j .挂[B.Eng。论文)、化学工程系、亚利桑那大学、美国,2012年。
9. a . w . m Ip、j.p. Barford和g·麦凯”生产和比较高的表面积竹派生活跃的碳,”生物资源技术》第六卷,第6816 - 6809页,2008年。视图:谷歌学术搜索
10. h . Jankowska a . Swiatkowski和j·e·h·口环,活性炭西萨塞克斯郡,英格兰和新世纪,恩格尔伍德悬崖,新泽西,新泽西,美国,1991年。
11. f . Karacan,奥兹登,美国Karacan”优化生产条件从土耳其褐煤活性炭化学激活使用响应面方法,”应用热工程,27卷,不。7,1212 - 1218年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
12. j . m . Ketcha d·j·m·迪娜h . m . Ngomo和n . j . Ndi”的制备和表征激活碳从玉米穗轴氯化锌活化,获得“美国化学科学杂志4卷,第160 - 136页,2012年。视图:谷歌学术搜索
13. x长,h . Chang, w .元,“减少乌洛托品(3)钴催化的椰子活性炭,”布莱恩环境和可持续的能源卷,29号1,第92 - 85页,2010。视图:谷歌学术搜索
14. p . a . m . Mourao c . Laginhas f·库斯托迪奥,j . m . v . Nabais p . j . m . Carrott和m . m . l . r . Carrott“氧化过程对活性炭的吸附能力从木质纤维素的前兆,”燃料处理技术,卷92,不。2、241 - 246年,2011页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
15. o . e . Odebunmi和o . f . Okeola活性炭的制备和表征从废料,”尼日利亚化学学会杂志》上,26卷,不。2、1 - 7,2001页。视图:谷歌学术搜索
16. n . h .表象力拓,c . Faur l .大p . Le Cloirec和t·h·阮”生产的纤维活化碳天然纤维素纤维(黄麻、椰子)水处理应用程序中,“碳,44卷,不。12日,第2577 - 2569页,2006年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
17. f . Rodriguez-Reinoso m . Molina-Sabio m·冈萨雷斯,“使用蒸汽和有限公司作为激活剂激活碳的准备,”碳,33卷,不。1、15 - 23,1995页。视图:谷歌学术搜索
18. j . romano m . Beckner t .皮疹et al .,”KOH活性炭Nanospace工程”,纳米技术,23卷,不。1,第15407 - 15401页,2012。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
19. 理科和n . Sembilan”的制备和表征活性炭从椰蓉残留氢氧化钾,”亚洲化学杂志,27卷,不。6,2331 - 2336年,2015页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
20. t . Shalna和a . Yogamoorthi”从使用活性炭的制备和表征茶尘埃与商业活性炭相比,“国际期刊最近的科学研究》第六卷,没有。2,页2750 - 2755。视图:谷歌学术搜索
21. o . a . Sodeinde”准备的当地生产从椰子壳活性炭,其使用在减少乌洛托品钴三世”国际期刊的化学工程和应用程序,3卷,不。1、1 - 5页。视图:谷歌学术搜索
22. m . Soleimani和t . Kagazchi”低成本吸附剂从农业副产品磷酸浸渍,”先进的化学工程研究,3卷,1 - 8,2014页。视图:谷歌学术搜索
23. p . Susheela r·罗达,“从干椰子壳活性炭生产和处理废水的效果,”国际化学和生物科学杂志》上,1卷,不。10、1 - 9页。视图:谷歌学术搜索
24. c . Srinivasakannan和m . Abu Bakar”生产活性炭的橡胶木锯屑,“生物质和生物能源,27卷,不。1,第96 - 89页,2004。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
25. n . a . Taha s e . Abdelhafez, a . El-Maghraby“化学和物理制备活性炭使用原始蔗渣髓对阳离子染料吸附,”全球巢杂志,18卷,不。2、1 - 14,2016页。视图:谷歌学术搜索
26. 中情局w . Tan, a·l·艾哈迈德,b . h . Hameed”从椰壳活性炭的制备:优化研究2,4,6-trichlorophenol使用响应面方法,”《有害物质,卷153,不。1 - 2、709 - 717年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索

版权

版权©2017 e . s . Sanni et al。这是一个开放的分布式下文章知识共享归属许可,它允许无限制的使用、分配和复制在任何媒介,提供最初的工作是正确引用。