中孔淀粉基活性炭的合成及吸附性能研究.pdf

1、中孔活性炭材料主要用作吸附分離操作的吸附劑,它能吸附各種有機(jī)物和無機(jī)物,吸附容量大、速度快。與樹脂、硅膠、沸石等吸附劑相比,中孔活性炭具有很多優(yōu)越性:孔隙結(jié)構(gòu)高度發(fā)達(dá)、比表面積大,可以吸附分離有機(jī)大分子;炭表面上含有或可以附加上多種官能團(tuán);具有催化活性;性能穩(wěn)定,能在不同溫度和酸堿度下使用;可以再生等。因此,中孔活性炭的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,大規(guī)模應(yīng)用于凈化給水、污水處理、凈化空氣并除去生產(chǎn)中排出的有害氣體,溶劑精制與回收,起到節(jié)能和環(huán)保的

2、雙重作用。
　　 淀粉是一種天然高分子,來源豐富,價格低廉,分子中氧含量在49％以上,主要以羥基和糖苷鍵的形式存在,易于改性和聚合。近年來,隨著生命科學(xué)的飛速發(fā)展和人們對純天然產(chǎn)品的需求日益擴(kuò)大,淀粉作為天然高分子吸附劑的使用愈來愈廣泛。
　　 本實驗以可溶性淀粉為原料在不同聚合和炭化條件下制取了多尺度的中孔炭,并利用紅外光譜儀、高倍掃描電子顯微鏡、X射線粉末衍射儀、氮氣物理吸附儀、飽和吸附法等對樣品的官能團(tuán)結(jié)構(gòu)、表面形

3、貌、微晶結(jié)構(gòu)、孔結(jié)構(gòu)、吸附性能等進(jìn)行了研究。主要研究內(nèi)容:
　　 1.以可溶性淀粉和白糊精為原料與十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)混合炭化制備淀粉炭。
　　 2.用N,N-亞甲基雙丙烯酰胺(MBAA)交聯(lián)制備淀粉微球炭材料。
　　 3.以N,N-亞甲基雙丙烯酰胺(MBAA)和環(huán)氧氯丙烷(ECH)為交聯(lián)劑,潤滑油為油相,采用二次交聯(lián)法在反相乳液體系中聚合制備淀粉微球炭材料。
　　 結(jié)果表明:聚合物炭化后的表

4、面形態(tài)差異較大,以淀粉和白糊精為原料時,炭化后可看到層狀的堆砌結(jié)構(gòu),獲得的孔徑分布在2nm-3nm和3nm-5nm之間,樣品對氨水的吸附率可達(dá)到10.45％;淀粉-MBAA-CTAB聚合改性,炭化后表面出現(xiàn)孔徑在1微米左右的規(guī)整分布的大孔,樣品對氨水的吸附率為7.61％;淀粉-MBAA-APG0810聚合時,主要形成光滑的表面,大孔含量較少;淀粉在潤滑油中聚合形成微球,在電鏡下面可以看到微球堆積,大小在0.5微米左右,孔徑分布在4nm-