氯化锌活化棉杆制备活性炭及孔结构表征(2)

m m

∞∞∞

∞ 90 . 2 5∞ 69 . 0 I 7 9 6. 9 4 5

3 8加9 3.

89 7 3 8 9 .7 4. 3

2结果与分析2 1正交实验结果与分析。2 1 1正交实验结果 ..

3 7 3. 53 9 4. 6

9 .7☆1 3 39. 7 o 25 9 3 4 39. 5 .337 93 3 36. 8. 7

活化试验和炭样分析结果见表 2 。

由表 2可以看出，不同制备工艺条件制得的用活性炭吸附性能相差较大，了判断所选的 4个因为素对活性炭性能所产生影响的强弱程度，确定最并佳工艺条件，采用极差分析、方差分析对活性炭产品

9 6 7 3 .1 4 .6 989 06. 6 7 35. 3 1 93 46 9. 3 92 4. 05 9 8 3 42. 3 .09 4. 5 0 4

40. 08

的亚甲基蓝脱色率、吸附值和得率进行考察。碘表 3试验极差分析

2 1 3方差分析 ..

由表 4可知氯化锌与棉秆比例对亚甲基蓝脱色率的影响显著，波功率对棉秆活性炭得率的影响微显著，有因素对碘吸附值的影响均不显著。所

对正交试验结果用 S S 1 .方差分析， P S 3 0作结果如表 4所示。

活性炭

72 6表 4试验方差分析

石河子大学学报 (自然科学版 )

第2 7卷

合不在 1 6个试验中，以需要进一步验证。在氯化所

锌与棉秆比例以 16:, . 1浸泡时间 2h微波功率 4,50辐射时间 9 i件下进行 1样品试验。 6W, a rn条 7号

试验结果为：性炭的碘吸附值、活亚甲基兰吸附值、产率分别为 10 . 2m/,2 8mM0 1 3 .2。 0 2 9 g g 1. l . g和 8 9%

虽产品得率不是最优，活性炭吸附能力为最优，既考虑活性炭的吸附性能力又兼顾活性炭得率此条件却为本实验条件下最优工艺。

2 2活性碳孔结构的表征 .2 2 1电镜扫描分析活性炭

..

采用电子显微镜 ( E扫描技术观察棉秆生 S M)产的高性能活性炭表面形态。

图 1示：秆碳化之前 (、 )经过最佳工所棉 ab与艺条件碳化后 (、) S M照片。由图可知与棉秆 Cd的 E2 1 4试验优化 ..

相比活性炭表面充满了不同大小、同形状的孔洞。不

由正交试验结果分析得出的最佳工艺条件的组

图 1棉秆 ( ) a与棉秆活性炭 ( )电镜扫描照片 b的

2 2 2活性炭比表面积及孔径分布表征 ..比表面积和孔容大小是影响吸附性能的一个重要因素。一般活性炭的比表面积、容积越大，孔吸附能力越强。在 7 K下对优化工艺条件下的活性炭 7

的微孔，中微孔又可分为超微孔 (径 o 7—其孔 . 2 m) n和极微孔 (径< . n。采用 B H独立圆孔 0 7 m) J

筒孔模型法，由吸附脱附等温线数据，到各样品的得孔径分布图 ( 2。图 )由表 5和图 2可知，秆活性炭除微孑外，棉 L还含

进行氮吸附测定，秆活性炭比表面积与孑结构参棉 L数见表 5。

有大量的中孔，活性炭的孔径分布较为均匀又相对集中，基本分布在 2 m~1n n 0 m。

IP C把吸附剂的细孔分为 3类：径大于 UA孔5 n的大孔，于 2~ 0 m之间的中孔和小于 2 m 0m处 5n n

表 5活性炭的比表面积、比孔容与孔径分布

活性炭

第 6期

邓

辉，:化锌活化棉杆制备活性炭及孔结构表征等氯

73 6

BH对全孔分布进行表征，活性炭中孑发达。 J该 L参考文献：[]贾陈忠， 1秦巧燕，生才.性炭对含铬废水的吸附处樊活理研究[]应用化工，06,5 5:6 -7 . J. 20 3 ( )3 93 2 []朱杰文， 2陈向昌，郑海峰，活性炭处理活性艳红 x 3 等.一B

染料废水的静态研究[]应用化工，0 7 3 ( ) 71 . J. 2 0,6 1:.0[]SnhD K,r at a . ai der v o at ae 3 ig Si s v Bs y moM f m w s w t v a B c e r e r b do t n o i uk cro J .n in J C e yasr i n r e h s abn[] Ida hm po cT c n l2 0 8:3 - 3 . e h o, 0 1, 1 3 1 9

图 2 B H法计算的孔径分布曲线 J

[]孑海平， 4 L靳会杰，雒廷亮.利用花生壳制备活性炭及其性能的测定[]河南化工，0 6 2 ( 1:92 . J. 20,3 1 ) 1-0

3结论 可以减少我国的林木以及煤炭等资源有限，故

[]BH Ha ed A LA m d K NA L t . do t no a— 5 m e, h a, af A sr i f s i p o bi de( e y n le ot at a d cro rprd c y m t l e bu ) n c vt a n peae he o i e b

采用废弃物制备活性炭，扩展活性炭制备的原料成为大家关注的问题。通过微波辅助，氯化锌活化棉花秸秆制备活性炭的实验可以得出结论： 1以棉 ()

f m rtn sw ut J . ysad Pg et,0 7 7: r t a ds[] D e n i ns 20, 5 o aa m1 . 49. 43 1

[]W. iZ . i o P J—u,t 1Peaa o fh hsr 6 L, h L , .i h ie a. rprt no i u— b n i gf c ra a tv t d c r o sfo tba c tmswi a e a e ci ae a b n r m o c o se t K2 h CO3

花秸秆为原料，用氯化锌为活化剂，波加热制备采微活性炭是可行的。 ( ) 2通过正交实验研究了炭化活

at ao s gmco aerd t n J .n rp rd ci t nui i w v ai i[] I CosPo, vi n r ao d2 08, 7: 41-47. 0 2 3 3

化条件对制备活性炭的影响，索出了最佳工艺条探件：氯化锌与棉秆比例为 16:, . 1浸泡时间 2 h微波 4,

[]冯 7

芳，田

丰，赵斌元，微波合成技术应用于壳聚等.

功率 50,射时间 9 n 6W辐 mi。该条件下制备出的活性炭的亚甲基兰吸附值、吸附值、率分别为碘产10 . 2m/, 3 .2,品吸附指标符合 G/ 0 2 9 g g和 8 9%产 BT1 8 3 11 9 3 0 . -9 9和 G/ 3 0 .— 9 B T 18 3 21 9一级品的标 9

糖功能材料研究的进展[]功能高分子学报，0 3 1 J. 20,6(:l-1 . 3) 4 24 6

[]孙维义，宝增 . 8宋微波法水处理技术研究进展[]环境 J.科学与管理，0 7 3 ( ) 9 -6 20,2 8: 39 .

[]彭金辉，世敏， 9张张利波.波辐射蚕豆壳制造活性炭微[]林产化学与工业 19,9 1:18 . J. 9 9 1 () 8—2

准要求。 ( )过扫描电镜和自动物理化学吸附 3通仪，对最优条件下制备的活性炭的孔结构进行了测定研究，结果表明：活性炭表面布满了不同大小、不同形状的孔洞， E B T比表面积为 7 4 8 m/,过 9 .4 g通

[0 1]彭金辉，张世敏，张利波.微波辐照瓜子壳制造活性炭[]资源开发与市场，9 9 1 ( )2 92 0 J. 19,5 5:5 -6 .

Cha a t rz to o r tuc u e n Pr p r to fAc ia e r c e ia in n Po e S r t r sa d e a a i n o tv td Ca bo fo to a k I p e na e t n r n r m Co t n St l m r g td wih Zi c Chlrd o ieDENG i ZHA i u, Hu, Zh h a ZHANG n i, Ge ln YANG n Ha( olg fC e sr n e clE gn e n S ie i iest, hh z 3 0 3, hn 1 C l eo h mit a dCh mia n ie r g,hh z v ri S iei 2 0 C ia; e y i Un y 8

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