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来源:{www.bjyzqk.com} 人气:4957 发表时间:2019-02-19 TAG:|

活性炭催化氧化再生法是在氧气或空气存在条件下直接对吸附饱和的负载了金属氧化物的活性炭催化剂床层进行气相再生。由于催化剂的作用,活性炭上有机吸附质分解反应的活化能大大降低,再生反应在较低的温度下进行,有效地实现低温操作和在线操作,缩短了反应时间,与加热再生法具有相同的反应原理,催化氧化再生法克服了热再生法的反复装卸、运输以及耗能耗炭,再生温度高(800℃左右)等缺点,具有广阔的应用前景

以聚丙烯塑料和梧桐锯末为原材料,无水K2CO3为活化剂,采用干混合法制备高介孔率柱状活性炭.通过单因素实验,探究了塑料含量、盐料比、活化温度及活化时间对活性炭吸附亚甲基蓝(MB)性能的影响.结果表明:当塑料含量为20%、盐料比为2.5、活化温度为950℃、活化时间为80 min时,所制备的活性炭具有较高的MB吸附量(322.9 mg·g-1).所制备的活性炭具有发达的微观孔隙结构,其比表面积达到1461.99 m2·g-1,平均孔径为3.23 nm,总孔容为1.04 cm3·g-1,其中,介孔孔容为0.80 cm3·g-1,介孔率超过70%,充分说明该方法可制备优质高介孔率柱状活性炭.

与普通活性炭比较,介孔活性炭具有疏水性好、孔体积大、导电性能好等优势,然而传统制备方法繁杂,原料成本较高。因此,探究新型介孔活性炭制备工艺尤为重要。【方法】以木糖渣为原料,采用NaOH预处理、低温硫酸辅助炭化与磷酸活化相结合的方法制备了高介孔率活性炭。通过单因素实验,分析NaOH预处理时间、浸渍比以及活化温度对活性炭的亚甲基蓝(MB)吸附性能的影响。【结果】研究表明:NaOH预处理脱除木质素促使原料形成孔隙通道,同时使木糖渣纤维发生润胀,有利于活化剂与原料接触,从而获得高介孔率、高比表面积活性炭。当NaOH预处理时间为4 h,磷酸与原料浸渍比4∶1,活化温度500℃,活化时间为1 h所制备的活性炭具有较高的MB吸附值436 mg/g。扫描电镜分析结果表明:样品表面含有丰富的大孔及中孔结构,整体活化充分均匀。氮气物理吸附-脱附分析结果表明:活性炭具有发达的孔隙结构,其比表面积和总孔体积分别高达2 038 m~2/g和2.13 cm~3/g,其中介孔孔容1.56 cm~3/g,介孔率达到73.2%,平均孔径为4.18 nm。【结论】采用适当的NaOH预处理有利于制备孔隙结构优越的活性炭,在重金属离子吸附、有机大分子废水处理以及电子元器件等领域有广泛的应用前景。本研究将为高比表面积介孔活性炭的制备奠定理论基础,并为工业木糖渣的高值化利用提供了一条新途径。

性炭具有强大的吸附能力和催化能力,应用于各行各业。目前,活性炭在黄金行业污水处理中用于二级或深度处理较多,直接用于一级处理较少。虽然活性炭吸附能力强,但吸附量毕竟有限,易饱和,需要再生,所以在利用活性炭强大的吸附能力同时,应该充分利用其催化能力,加快反应速度、降低活化能,让活性炭表面的羧基、羰基等官能团发挥其作用;这也是今后活性炭在黄金行业含氰废水处理中应用研究的主要方向。

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