生物質(zhì)炭材料的制備及其對(duì)金屬離子吸附性能的研究.pdf

1、活性炭是一種疏松多孔的含碳物質(zhì)，它憑借比表面積大，孔結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)及其表面官能團(tuán)豐富的特點(diǎn)，可以作為很好的吸附劑，應(yīng)用于人類生活的各個(gè)方面，尤其在環(huán)境治理方面應(yīng)用廣泛。
　　葵花和豆面作為天然高分子原料，不僅來(lái)源廣泛，價(jià)格低廉，而且富含氮元素，耐高溫，使其具有制備高比表面積含氮炭材料的潛力。本實(shí)驗(yàn)以葵花盤和豆面為原料，采用不同的活化條件和炭化條件制得了一系列炭材料，并利用紅外光譜儀、掃描電子顯微鏡、氮?dú)馕锢砦絻x等對(duì)樣品的官能團(tuán)結(jié)構(gòu)、表

2、面形貌、孔結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了表征。采用靜態(tài)法研究了所制備的各種炭材料對(duì)各種金屬離子的吸附性能。結(jié)果表明：用蒸餾水和濃氨水分別活化提取果膠后的葵花盤制備炭材料的最佳優(yōu)化條件為：活化溫度800℃，活化劑濃氨水。在此條件下制得活性炭的比表面積為370.6 m2·g-1，最可幾孔徑為1.927 nm，對(duì)Cu2+的吸附量達(dá)到124.4 mg·g-1。用鹽酸活化葵花盤制備炭材料的最佳優(yōu)化條件為：鹽酸濃度為0.1mol.L-1，活化溫度為750℃，在此條件

3、下制得活性炭的比表面積為421.3 m2·g-1，平均孔徑為2.340 nm，其對(duì)Ce3+和Al3+混合溶液中的Ce3+具有很好的吸附選擇性，選擇性系數(shù)為2.87。用不同的堿活化葵花盤制備炭材料的最佳優(yōu)化條件為：堿的種類KOH、堿炭比0.2:1、活化溫度750℃，在此條件下制得活性炭的比表面積618.1 m2·g-1，最可幾孔徑為2.060 nm，其對(duì)Al3+和La3+混合溶液中的Al3+具有很好的吸附選擇性，選擇性系數(shù)達(dá)到了9.70。