檸條材活性炭的制備及結(jié)構(gòu)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(yùn)用化學(xué)活化的方法，在氮?dú)獗Ｗo(hù)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(lán)溶液的吸附動力學(xué)和吸附熱力學(xué)進(jìn)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(jié)晶度、表面化學(xué)狀態(tài)、表面結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行了研究。結(jié)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(jié)構(gòu)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(tuán)羥基、羰基、內(nèi)酯基等官能團(tuán)。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(xué)行為符合準(zhǔn)二級反應(yīng)動力學(xué)方程所描述的規(guī)律;Langmuir吸附等溫線模型更能夠準(zhǔn)確地描述亞甲基藍(lán)在檸條活性炭上的吸附相平衡