农业废物榛子壳制备活性炭资源化利用研究

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虽然农业废物造成不少的环境问题,但其来源广泛、价格低廉、容易降解,因此,对农业废物的研发利用成为了世界各国的研究热点。榛子营养丰富,人们通常取果仁食用,其外壳坚硬,在生产加工过程中属废物,丢弃处理占用极大的空间资源,焚烧处理对生态环境会造成一定的损害。在另一方面来看,榛子壳中含有大量可以被人类利用的物质,若将榛壳当做废物处理,本身就是一种资源上的浪费。本论文以野生榛子壳作为活性炭的原料,通过磷酸浸渍的化学活化方法来制备榛壳活性炭。通过单因素实验,依次将活化时间、活化温度、磷酸浓度等因素对所制备榛壳活性炭的得率以及碘吸附值进行比较分析,得到最优的榛壳活性炭制备条件。并在此基础上设计了正交试验,通过正交试验,研究讨论了不同单因素对制备的榛壳活性炭得率以及碘吸附值的影响程度,并综合考虑各项因素得出制备榛壳活性炭的最优方案。通过对正交实验结果进行分析,确定了最适宜的工艺条件为:选择浓度60%的磷酸,以2.5:1的物料比,并添加1 mL添加剂硝酸,在500℃的温度下进行活化180 min。在正交实验所得的最适宜条件下进行实验,得到的榛壳活性炭碘吸附值可以达到:1115.1 g/mg,得率可以达到:48.79%。由于我国废弃食用油产量巨大,石油资源又相对短缺,在活性炭所应用的各个领域,选择将制备的榛壳活性炭应用在对废弃食用油脱色方面,以便对废弃食用油更好的进行利用。实验选择利用制备的榛壳活性炭对废弃食用油进行物理吸附脱色,讨论脱色时间、脱色温度、搅拌速率、活性炭投放量不同的情况下对脱色效果的影响,同样利用正交实验分析了四个不同的影响因素对废弃食用油脱色效果影响的大小。在利用榛壳活性炭对废弃食用油脱色实验中,榛壳活性炭对废弃食用油的脱色效果比较好,通过对正交实验结果的分析计算得到结论:榛壳活性炭脱色的最佳工艺为:脱色温度60℃,脱色时间40min,搅拌速率200r/min,活性炭投放量8%,最佳脱色率可以达到67.03%。
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