应用正交设计与BP网络优化制备改性活性炭

作者：刘振中; 邓慧萍

来源：同济大学学报(自然科学版), 2010, 38(05): 704-708.

• 改性活性炭
• 三价砷
• 正交设计
• BP神经网络

采用FeCl2·4H2O和KMnO4对活性炭进行改性.为获取高效的三价砷去除率,运用正交实验设计结合BP神经网络优化活性炭的改性方案.以FeCl2·4H2O和KMnO4的摩尔总浓度、FeCl2·4H2O和KMnO4物质的量比、水浴温度、干燥温度为正交实验设计因子,每个因子各取5个水平,以三价砷的去除率为目标因子,编制4因素5水平正交设计表.结合BP网络强大的函数拟合功能,以正交设计表中4因素为网络输入层,以三价砷去除率为网络输出层,建立BP神经网络模型,并通过该模型进行预测和优选,得到最佳的活性炭改性方案.即FeCl2·4H2O和KMnO4的摩尔总浓度为0.12mol·L-1,物质的量比为3∶1,水浴温度45℃,干燥温度190℃.此时三价砷的去除率为0.765,与网络预测值0.788相差3.00%.运用X射线衍射及SEM电镜扫描技术对最佳条件下的改性活性炭进行表面性能研究,并测定活性炭表面的铁锰的负载量,为进一步深入研究打下基础.

• 单位
  南昌大学建筑工程学院; 同济大学