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我国油茶林面积和产量均居世界首位,据统计,目前全国有油茶林约为5500万公顷,年产油茶籽60余万吨,每年榨油后剩下的油茶饼粕约50万吨。油茶饼粕具有很高的经济价值,但经济效益极低。本文针对油茶饼粕的利用现状,选择油茶饼粕为制备活性炭的原料,详细探讨制备过程中各因素对其吸附性能的影响,优化制备工艺,为工业化提供实验依据,拓宽了制备活性炭原料的来源,并将制备出的活性炭应用于吸附。本文分别选取ZnCl2、Fe(NO3)3化学活化法制备油茶饼粕活性炭,通过考察活化剂比例、活化时间、活化温度、原料颗粒因素对制备的活性炭吸附性能的影响,得出最优制备工艺条件:ZnCl2为活化剂时,原料粒径20-60目、剂料比1.5、活化温度700℃、活化时间60 min;Fe(NO3)3为活化剂时,原料粒径60-200目、剂料比0.2、活化温度为700℃、活化时间90 min。采用红外光谱、比表面积、扫描电镜表征了活性炭的微观结构。ZnCl2、Fe(NO3)3活化活性炭红外光谱图相似度极高,两种活化剂活化的活性炭表面官能团近乎相同。经分析,活性炭表面可能含有羟基、酚羟基、羧基等官能团。最佳工艺条件下,ZnCl2活化时活性炭比表面积1177.96 m2/g,孔容0.76 cm3/g,平均孔径2.58 nm; Fe(NO3)3活化时活性炭比表面积532.69 m2/g,孔容0.33 cm3/g,平均孔径2.45 nm。电镜扫描结果验证了比表面积的分析结果:ZnCl2活化时活性炭表面结构发达,比表面积较高,而Fe(NO3)3活化时活性炭表面孔破坏严重,比表面积较低。以ZnCl2活化的活性炭为吸附剂,进行了甲基橙、维生素B12模拟废水的吸附实验研究,探讨了振荡时间、投加量、pH值、温度对溶液吸附率的影响,得到了最大吸附率条件。应用van’t Hoff公式对整个吸附过程进行了热力学计算,发现升高温度均利于对甲基橙、维生素B12的吸附;采用Langmuir和Freundlich两种吸附等温线模型对平衡数据进行分析,发现对于甲基橙和维生素B12,Langmuir模型有更好的相关性;采用拟二级动力学模型描述整个吸附过程,相关性均大于0.999,同时对其吸附机理进行探讨,发现活性炭吸附甲基、维生素VB12溶液为膜扩散控制。