高性能銅藻基活性炭的制備及其改性研究.pdf

1、活性炭是一種性能良好、應用廣泛的吸附劑，其傳統(tǒng)原料來源受到資源、能源和環(huán)境等問題的限制，研究的目光逐漸從陸地轉向海洋。同時，為提高活性炭的價值，通過制備工藝優(yōu)化、表面改性等手段，開發(fā)具有選擇性吸附能力的高品質活性炭成為當前研究熱點。
　　本研究以一種浙江優(yōu)勢大型海藻——銅藻為原料，在對其進行化學組成和熱重分析的基礎上，分別采用ZnCl2活化法和H3PO4活化法制備活性炭。以正交試驗所得最佳工藝條件下制備的銅藻基活性炭為原料，進行H

2、NO3表面改性，考察了HNO3濃度對銅藻基活性炭表面化學性質和吸附性能的影響。將改性前后的銅藻基活性炭應用于模擬廢水中的Cr6+吸附。
　　結果表明:
　　(1)銅藻基活性炭性能可達木質凈水用活性炭標準，是陸地傳統(tǒng)活性炭原料的有效補充。
　　(2) ZnCl2活化法的最佳工藝條件為升溫速率10℃·min-1、活化溫度600℃、活化時間2h、浸漬比4，在保證得率超過30％的基礎上，制備的活性炭比表面積2314.58 m2

3、·g-1，碘吸附值835.3 mg·g-1，焦糖脫色率110.0％，性能明顯優(yōu)于其他大型海藻原料所制備活性炭。
　　(3)銅藻基活性炭經HNO3氧化改性處理之后，表面含氧官能團含量增加，增大其吸附性能，但HNO3濃度過高同樣會破壞其表面結構，減小吸附性能。以Cr6+的飽和吸附容量作為指標進行衡定，活性炭最佳的改性條件為:30％質量分數(shù)的HNO3溶液，對Cr6+的飽和吸附容量達49.1 mg·g-1，比改性前活性炭提高了30％左右。