高性能生物質炭材料的制備與吸附特性研究.pdf

1、本論文以生物質為原料制備生物質炭材料，進一步通過各種處理辦法（直接炭化、化學改性、催化炭化、化學氣相沉積改性等）將生物質原材料進行改性制備高性能炭材料，通過表征分析不同處理方法制備的生物質炭材料，研究其物化性能和吸附性能，考察其在對二氧化硫吸附量的影響，為生物質炭材料在煙氣脫硫方面的應用給出一定的理論依據(jù)。
　　首先，以玉米芯為原料，采用直接炭化的方法得到生物質活性炭，采用正交實驗設計，以亞甲基藍和碘吸附值為指標確定最佳工況;以此

2、條件下的生物質活性炭(BAC1)為原料，采用硝酸氧化法處理得到功能化生物質活性炭(BAC2)。再采用催化炭化法對玉米芯炭化處理制備生物質活性炭，采用正交實驗設計方法，以亞甲基藍和碘吸附值為指標確定最佳工況;以此條件下的生物質活性炭(BAC3)為原料，采用化學氣相沉積方法改性得到碳納米管/生物質炭(BAC4)。
　　其次，采用多種分析手段對四種不同類型的生物質炭材料進行表征?？讖椒治龊蛼呙桦婄R都說明催化劑硝酸鎳，在炭化的過程中發(fā)揮一

3、定的催化作用，開拓了生物質炭的孔結構，從而擴大了比表面積，硝酸活化和化學氣相沉積對于生物質炭的改性具有積極的作用，增加了比表面積和孔體積。
　　最后，以BAC1、BAC2、BAC3、BAC4四種生物質炭材料為吸附劑，對亞甲基藍的吸附行為進行研究，采用準一級、準二級、顆粒內(nèi)擴散吸附動力學模型和Lamgmuir、Freundlich等溫模型分別對吸附動力學和吸附平衡進行分析。結果表明:四種不同類型炭材料均符合準二級動力學模型和Lamg