高脫色竹質(zhì)活性炭的復(fù)合工藝制備及性能表征.pdf

1、活性炭是一種具有豐富孔結(jié)構(gòu)、高吸附能力、高表面活性的吸附劑，它是利用含碳材料作為原料，通過物理或化學(xué)方法對(duì)原料進(jìn)行活化得到的。隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，活性炭應(yīng)用領(lǐng)域愈來(lái)愈廣、需求量越來(lái)越大，對(duì)活性炭的吸附性能要求也越來(lái)越高，尋求一種廉價(jià)、易得的原料通過新活化工藝制得高脫色性能活性炭成為迫切要求。竹子不僅具有生長(zhǎng)周期短，而且我國(guó)具有豐富的竹類資源，且其廢棄物沒有得到很好的利用將會(huì)造成污染，將其加以開發(fā)利用具有極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2、 本文根據(jù)工業(yè)上成熟的化學(xué)活化法，采用磷酸活化與氯化鋅活化結(jié)合、磷酸活化與氫氧化鉀活化結(jié)合的兩步法復(fù)合工藝制備竹質(zhì)活性炭?？疾熘苽涔に嚄l件對(duì)活性炭產(chǎn)品表面結(jié)構(gòu)和吸附性能的影響，研究了浸漬時(shí)間、浸漬率、活化溫度、活化時(shí)間對(duì)產(chǎn)品亞甲基藍(lán)脫色力、碘吸附值、焦糖脫色力的影響，從而獲得磷酸活化與氯化鋅活化結(jié)合、磷酸活化與氫氧化鉀活化結(jié)合的兩步法的最佳工藝條件。并且分析比較了不同復(fù)合工藝最佳產(chǎn)品的比表面積、孔隙結(jié)構(gòu)、孔徑分布、表面結(jié)構(gòu)、官能團(tuán)和

3、吸附等溫線的情況。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用磷酸活化與氯化鋅活化結(jié)合的兩步法復(fù)合工藝制備竹質(zhì)活性炭最佳制備工藝為浸漬率150％，第一步磷酸活化溫度500℃、活化時(shí)間30min，第二步氯化鋅活化溫度400℃、活化時(shí)間30min。采用磷酸活化與氫氧化鉀活化結(jié)合的兩步法復(fù)合工藝制備竹質(zhì)活性炭最佳制備工藝為第一步浸漬率100％，磷酸活化溫度400℃、活化時(shí)間30min，第二步浸漬率300％，氫氧化鉀活化溫度700℃、活化時(shí)間15min。第二步

4、采用氫氧化鉀為活化劑制備的活性炭具有豐富的微孔結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積2279m2/g，對(duì)染料廢水的吸附性能也最好，而第二步采用氯化鋅為活化劑制備的活性炭具有豐富的微、中孔結(jié)構(gòu)和較寬的孔結(jié)構(gòu)，并且對(duì)焦糖脫色優(yōu)于第二步采用氫氧化鉀為活化劑制備的活性炭。 采用兩種活化法結(jié)合的復(fù)合制備工藝制得的活性炭都有豐富的表面官能團(tuán)，并且對(duì)染料廢水都有較好的脫色吸附能力。磷酸與氯化鋅活化法結(jié)合制備樣品HZ5433150以及磷酸與氫氧化鉀活化法結(jié)合制備

5、樣品HK8在酸性品紅染料廢水中的平衡時(shí)間分別為250min和100min，當(dāng)平衡濃度為140mg/L時(shí)，飽和吸附量分別為100mg/g和172mg/g，樣品的吸附等溫線用Fmundlich模型比Langmuir模型能更好地?cái)M合實(shí)驗(yàn)值。在堿性品紅廢水中樣品的平衡時(shí)間分別為500min和400min，當(dāng)平衡濃度為100mg/L時(shí)，飽和吸附量分別為180mg/g和280mg/g，樣品的吸附等溫線用Langmuk模型比Freundlich模型能