利用對苯二甲酸氧化殘渣制備中孔活性炭的研究.pdf

1、本文以治理對苯二甲酸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氧化殘渣為目的,確定了以對苯二甲酸氧化殘渣為原料的活性炭制備方法.以氧化殘渣制備活性炭的工藝為核心,詳細研究了氧化殘渣的預(yù)處理方法和炭化條件.將所制活性炭,分別用于處理染料廠的大分子染料廢液以及去除工業(yè)中較難過濾的含膠體溶液.在氧化殘渣制炭工藝中,先用熱水洗滌,脫除殘渣中的苯甲酸,再將氧化殘渣和氫氧化鈣反應(yīng)制成鈣鹽.鈣鹽在高溫下(500℃~800℃)炭化制成粗活性炭,粗活性炭經(jīng)酸洗、水洗、烘干得到活性

2、炭.設(shè)計了兩種密閉的炭化反應(yīng)器.將反應(yīng)器置于馬弗爐中,并連接質(zhì)量測量系統(tǒng),連續(xù)監(jiān)控炭化料的質(zhì)量變化速率,從而使整個炭化過程處于動態(tài)監(jiān)控中.通過這套自行設(shè)計的炭化系統(tǒng),可以快速精確地進行實驗和數(shù)據(jù)處理.對用上述工藝方法制備的活性炭進行了比表面及孔徑測試.結(jié)果表明所制活性炭為比表面積較大(1153m<'2>/g),孔徑分布窄(2-10nm)的中孔活性炭.對所制活性炭進行了兩方面的化學(xué)性能測試,并與商用活性炭進行了對比實驗.首先挑選了兩種分子

3、直徑較大的大分子染料(活性紅和直接翠蘭),考察活性炭的孔徑對大分子染料傳質(zhì)速率的影響.實驗還選擇了較難過濾的含有氫氧化鐵膠質(zhì)的醋酸錳溶液體系,評價活性炭的助濾性能.結(jié)果表明,用氧化殘渣制備的中孔活性炭,對大分子染料具有較快的吸附速度;對難過濾的溶液體系有良好的助濾性能.綜上所述,本文通過自行設(shè)計的炭化反應(yīng)器,將對苯二甲酸氧化殘渣加工成具有廣泛用途的中孔活性炭,制備成本低廉.這對于長期困擾對苯二甲酸生產(chǎn)廠的氧化殘渣處理難問題,具有現(xiàn)實的指