黃姜提取皂素后的殘?jiān)苽浠钚蕴考盁岱纸庋芯?pdf

1、黃姜為盾葉薯蕷的根莖，是我國(guó)特有的用于生產(chǎn)薯蕷皂素最主要的藥源植物，原來(lái)是野生的，現(xiàn)在可以人工種植。皂素工業(yè)是近年來(lái)在黃姜人工種植開(kāi)發(fā)成功的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一個(gè)新興行業(yè)，黃姜生產(chǎn)皂素過(guò)程中產(chǎn)生的殘?jiān)屈S姜提取皂素后的殘余物，生產(chǎn)lt皂素約產(chǎn)生7～8t的殘?jiān)?，這些未處理的殘?jiān)粌H破壞了土壤的生態(tài)平衡，帶來(lái)了水污染和粉塵污染，嚴(yán)重威脅著人們賴(lài)以生存的環(huán)境。黃姜提取皂素后的殘?jiān)闹饕煞譃槟举|(zhì)素和纖維素，其含碳量高達(dá)48﹪，是制備活性炭的優(yōu)質(zhì)

2、原料。因此，對(duì)黃姜皂素纖維渣的綜合利用及治理，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 本論文選擇ZnCl<,2>作為活化劑，采用兩段法，以活性炭得率、碘吸附值和比表面積為評(píng)價(jià)指標(biāo)，研究了利用黃姜提取皂素后的殘?jiān)苽浠钚蕴康墓に嚄l件。分別考察了炭化溫度、炭化時(shí)間、活化溫度、活化時(shí)間、浸漬比、浸漬時(shí)間和ZnCl<,2>質(zhì)量百分濃度對(duì)活性炭得率、碘吸附值和比表面積的影響，得到了ZnCl<,2>作活化劑制備活性炭的最佳工藝條件：炭化溫度300℃

3、，炭化時(shí)間40min，活化溫度600℃，活化時(shí)間105min，浸漬比6：1，浸漬時(shí)間20h，ZnCl<,2>質(zhì)量百分濃度40﹪。在此最佳工藝條件下，活性炭的得率為38.81﹪，碘吸附值995.23 mg/g，亞甲基藍(lán)吸附值14.5 ml/0.1g，焦糖脫色率115﹪，比表面積1085.586 m<'2>/g。 本論文又采用靜態(tài)法研究了自制活性炭對(duì)Cr<'6+>的吸附能力和適宜的吸附條件。通過(guò)研究溶液的PH值、活性炭投加量、振蕩時(shí)

4、間、溫度對(duì)吸附效果的影響，確定了自制活性炭吸附Cr<'6+>的適宜條件為：溶液PH=4，活性炭投加量為0.5g、振蕩時(shí)間為4h、溫度為20℃。在此條件下，自制活性炭對(duì)Cr<'6+>的去除率達(dá)到了86.95﹪，其吸附容量為18.45mg Cr<'6+>/g. 此外，在氮?dú)鈿夥障拢謩e對(duì)黃姜提取皂素后的殘?jiān)蚙nCl<,2>浸漬后的殘?jiān)M(jìn)行了熱分解實(shí)驗(yàn)，對(duì)其熱分解過(guò)程進(jìn)行了分析，并研究了ZnCl<,2>浸漬后的殘?jiān)臒岱纸鈩?dòng)力學(xué)。在

5、不涉及動(dòng)力學(xué)模式函數(shù)的前提下，采用Kissinger法、Friedman法求得了ZnCl<,2>浸漬后的殘?jiān)鼰岱纸獾谝浑A段的活化能分別為29.84．kJ/mol、44.45kJ/mol；第二階段的活化能分別為79.35kJ/mol和83.97kJ/mol。而且，進(jìn)一步采用多元非線性回歸對(duì)其活化能進(jìn)行了優(yōu)化：n級(jí)自催化模型(Cn)可以較好地?cái)M合ZnCl<,2>浸漬后的殘?jiān)鼰岱纸獾谝浑A段的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，求得的活化能為42.87kJ/mol，lg

6、A為3.0458，最概然機(jī)理函數(shù)f(α)=(1-α)<'n>(1+K<,cat>X)，其中，n=1.55，lgK<,cat>=-0.0828。使用Ginstling-Brounslein型三維擴(kuò)散模型(D4)可以較好地?cái)M合ZnCl<,2>浸漬后的殘?jiān)鼰岱纸獾诙A段的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，求得的活化能為154.25kJ/mol，lgA分別為5.9101,最概然機(jī)理函數(shù)f(α)=ZnCl<,2>浸漬后的殘?jiān)臒岱纸鈩?dòng)力學(xué)研究，為其工業(yè)生產(chǎn)中反應(yīng)器的設(shè)計(jì)