KOH活化法對生物炭吸附性能的比較研究.pdf

1、近年來，利用廢棄生物質(zhì)制備高附加值的生物產(chǎn)品的研究日益受到關(guān)注。然而，針對農(nóng)業(yè)廢棄物制備生物炭(Biochar)的活化工藝及應(yīng)用研究較少。KOH活化法制備的活化生物炭(Active biochar)比表面積大，因此對污染物具有有效的吸附作用，可作為吸附劑使用。但是，KOH活化法的一個缺點是使用化學(xué)試劑，后處理操作繁瑣，這將限制該方法在環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域的應(yīng)用。因此，探究最佳活化工藝及其再生利用方面的研究有助于今后活性生物炭的發(fā)展。
　　

2、本研究首先探討了活化溫度（600℃、700℃和800℃)和堿炭比（0.5、1和2）對活化生物炭性質(zhì)和吸附性能的影響，且運用單柱動態(tài)吸附實驗獲得炭吸附材料的動態(tài)穿透曲線。同時考察了活化生物炭與市售活性炭、工業(yè)活性炭在吸附性能方面的差異，并對再生性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，(1)活化溫度700℃、堿炭比0.5、活化時間30min所得的活性生物炭對正己烷的吸附性能最佳，為0.1169 g/g，經(jīng)過KOH活化的生物炭對正己烷的凈飽和吸附容量最高可

3、達(dá)到未活化生物炭的8.5倍。(2)該最佳活性生物炭的碘吸附值為708 mg/g，總酸性官能團(tuán)含量為1.99mmol/g，產(chǎn)率為48.2％，綜合性能良好。(3)通過吸附動力學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)該類炭材料對正己烷吸附速率的變化規(guī)律一致，統(tǒng)一為先呈指數(shù)型增長后呈直線型增長。(4)通過對正己烷和苯的吸附比較，發(fā)現(xiàn)同種活化生物炭對不同揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)的吸附效果不同。(5)通過熱再生可以使生物炭的吸附效率恢復(fù)19％以上，說明該活化生物炭可以有效