檸條材活性炭的制備及結構性能表征.pdf

1、檸條是中國西北、華北、東北西部水土保持和固沙造林的重要樹種之一，是良好的薪炭材資源分布面積大，易獲取并且含有固定的碳源，目前對檸條的開發(fā)利用具有十分重大的意義，將拓寬活性炭的制備途徑。論文以內(nèi)蒙古自治區(qū)檸條為原材料，運用化學活化的方法，在氮氣保護條件下制備活性炭。
　　 本實驗通過正交試驗法確定了以氯化鋅、磷酸為活化劑制備檸條活性炭的適宜工藝參數(shù)，所考慮的因素有浸漬比、活化劑濃度、活化時間、活化溫度。并在適宜工藝條件下，對兩種檸

2、條活性炭吸附亞甲基藍溶液的吸附動力學和吸附熱力學進行研究。同時采用XRD、FTIR、BET比表面積等表征手段對檸條材活性炭的結晶度、表面化學狀態(tài)、表面結構特征進行了研究。結果表明:
　　 (1)以氯化鋅作為活化劑的工藝條件為:浸漬比為2.5∶1，活化劑濃度為65％，活化溫度為800℃，活化時間為90min;以磷酸作為活化劑的適宜工藝條件為:浸漬為2.0∶1，活化劑濃度為90％，活化溫度為800℃，活化時間為120min。

3、　　 (2)檸條活性炭的石墨化程度較低，其結構由無定型碳和少量石墨微晶組成;兩種檸條活性炭均含有含氧官能團羥基、羰基、內(nèi)酯基等官能團。以氯化鋅為活化劑制備的活性炭其比表面積為1493.79 m2/g;以磷酸為活化劑制備的活性炭其比表面積為1543.76m2/g。
　　 (3)檸條活性炭對亞甲基監(jiān)的吸附動力學行為符合準二級反應動力學方程所描述的規(guī)律;Langmuir吸附等溫線模型更能夠準確地描述亞甲基藍在檸條活性炭上的吸附相平衡