[發明專利]一種高效評選粉末活性炭吸附有機物性能指標的方法

在審

• 申請號: 202310022372.3
• 申請日: 2023-01-07
• 公開（公告）號: CN116046631A
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 周志偉;姚燕燕;李星;于瑞
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N5/04;G01N33/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

1.一種高效評選粉末活性炭吸附有機物性能指標的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將不同理化特性的幾種粉末活性炭進行預處理，用超純水煮沸3-4次，去除其表面可溶性物質，然后在105℃條件下烘干至恒重，測定粉末活性炭孔隙結構參數和表面化學特性，將其作為評選粉末活性炭吸附性能的指標；

(2)評估不同理化特性粉末活性炭吸附有機物的平衡吸附容量；

(3)構建粉末活性炭理化特性與有機物平衡吸附容量之間的相關性，明確影響有機物吸附性能的關鍵指標；

所述的理化特性包括比表面積、微孔比表面積、微孔容積、介孔容積、孔徑、酸性官能團和堿性官能團。

2.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，進一步選取超聲或/和過氧化氫改性的粉末活性炭，并構建改性粉末活性炭理化特性與有機物平衡吸附容量之間的相關性，得到影響有機物吸附性能的關鍵指標，若此步驟得到的關鍵性指標與步驟(3)的得到的關鍵性指標一致則進一步驗證步驟(3)所得關鍵性指標的準確性；優選改性粉末活性炭是采用步驟(1)中的幾種粉末(如2-5種)活性炭進行改性。

3.按照權利要求1或2所述的方法，其特征在于，當有機物吸附容量與某個理化特性的相關系數值大于0時，吸附性能與該理化特性成正相關；當有機物吸附容量與某個理化特性的相關系數值小于0時，吸附性能與該理化特性成負相關；若吸附容量與某個理化特性的相關系數值越接近于1，則該理化特性可作為評選PAC吸附性能優劣的關鍵指標。

4.按照權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所采用的粉末活性炭分別選用椰殼質、煤質、木質等不同材質，經過不同制備方法和活化方法制備而成；上述所采用的有機物源自某工業園區污水處理廠二沉池出水。

5.按照權利要求1或2所述的方法，其特征在于，相關性分析根據不同粉末活性炭理化特性參數及其對應有機物吸附容量參數，采用R軟件進行Pearson相關性分析，由此得出評選粉末活性炭吸附有機物性能的關鍵指標；上述的改性方法采用超聲或/和過氧化氫進行改性，定向修飾粉末活性炭的介孔容積、孔徑和酸性官能團，提高有機物吸附性能，驗證了評選粉末活性炭吸附性能關鍵指標的準確性。

6.按照權利要求1或2所述的方法，其特征在于，采用所述方法進一步應用到一種或幾種有機物碳吸附處理上，根據所選擇的關鍵性指標找到對應的關鍵性指標最好的碳粉作為對應有機物的吸附碳。