生物質(zhì)廢棄物制備炭吸附劑及脫臭性能研究.pdf

1、作為一個(gè)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大國(guó)，我國(guó)每年農(nóng)作物種植種類和面積均居于世界前列，而水稻、玉米、小麥等農(nóng)作物在收獲后會(huì)產(chǎn)生很多生物質(zhì)廢棄物。由于產(chǎn)量大和質(zhì)量差等問(wèn)題，這些廢棄物通常采用焚燒或就地掩埋等方式處置。但是，隨著近幾年環(huán)境污染問(wèn)題的日益嚴(yán)重，傳統(tǒng)的處理方式加重了環(huán)境負(fù)擔(dān)。
　　本研究首先使用了兩種具有代表性的產(chǎn)量較高的生物質(zhì)廢棄物—核桃殼和稻草為原料，制備出了炭吸附劑粉末。隨后分別討論了活化劑種類、活化劑濃度、活化劑與原料比例、炭化時(shí)間以

2、及炭化溫度對(duì)炭吸附劑脫臭性能的影響，以確定出最佳的制備工藝條件。研究結(jié)果顯示，以稻草為原料制備的吸附劑，其脫臭效果要好于核桃殼，當(dāng)活化劑ZnCl2濃度為30％，活化溫度550℃，液料比3:1時(shí)，其對(duì)H2S吸附時(shí)間可達(dá)198 min；結(jié)構(gòu)分析顯示，制備出稻草炭吸附劑空隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，表面存在著大量-OH、-CH-、-C=O等含氧基團(tuán)，比表面積為1104.84 m2·g-1，吸附硫化氫后，表面積和孔體積均明顯下降，吸附的H2S主要以單質(zhì)硫的形式

3、存在。
　　為了使粉末炭吸附劑更具實(shí)用價(jià)值，使用粘結(jié)劑將脫臭活性較好的稻草炭粉末粘接成型，并進(jìn)行了脫臭性能研究以及結(jié)構(gòu)分析。研究表明，當(dāng)粘結(jié)劑PVB的濃度為4%，粉末稻草炭與粘合劑的質(zhì)量比為1:1，成型壓力為15 MPa時(shí)，成型稻草炭吸附H2S效果最好，吸附時(shí)間可達(dá)70 min，強(qiáng)度可達(dá)到15N·10-4·m-2，該指標(biāo)完全滿足工業(yè)生產(chǎn)的要求，但粘結(jié)劑一定程度上堵塞了炭的孔隙使其吸附性能有所下降。根據(jù)脫臭過(guò)程的吸附時(shí)間曲線討論了炭