活性炭材料的制备及其吸附性能研究

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秸秆等农林废弃物制备活性炭及其吸附性能研究

试点论坛shi dian lun tan304秸秆等农林废弃物制备活性炭及其吸附性能研究◎杨嘉玥顾佳怡姜淮莉摘要：以稻壳，花生壳，玉米秸秆，稻谷秸秆农林废弃物为原材料，通过氯化锌活化法，磷酸法，KOH活化法，氯化钙活化法及脱硅活化法制备生物质活性炭材料。

探究制备活性炭的产率及活性炭在不同活化剂作用下对亚甲基蓝的吸附性能。

结果表明，KOH＋稻谷秸秆组合下的活性炭吸附效果最佳，在其投加量为30mg/L，吸附时间为2h，实验温度为30℃时，吸附量为63.36 mg/g,平衡浓度为2.1 c/mg·L，去除率为85.85%。

关键词：活性炭；秸秆；农林废弃物；吸附量活性炭具有疏松多孔，比表面积大的特质，能有效去除二级出水中大多数有机污染物和某些无机物，在工业，医疗，污水处理等领域应用广泛。

而我国作为一个农业大国，在生产稻谷等农作物时会产生大量秸秆，稻壳等农林废弃物，其大多被直接丢弃和焚烧还田，造成资源浪费及环境污染。

利用其农林废弃物制备活性炭在相比于煤，木材等传统材料制备不但价格低廉节约成本，还可以起到还田改良土壤肥力作用，实现资源最大化利用。

本文以稻壳，花生壳，玉米秸秆，稻谷秸秆为原材料，通过氯化锌活化法，KOH活化法，氯化钙活化法，磷酸活化法及脱硅活化法制备生物质活性炭，通过对亚甲基蓝的吸附测定，进一步探究吸附过程中的吸附性能，筛选出最佳“农林废弃物+活化剂”，分析其对有机污染物的吸附可行性。

一、实验部分（1）仪器与试剂。

仪器：KER-F100A型密闭式制样粉碎机，河南兄弟仪器设备有限公司；THZ-C型恒温振荡器，太仓市强文实验设备有限公司；UV-5500型紫外可见光分光光度计，上海元析仪器有限公司；AI-518P(V7.1)程序型智能调节器，厦门宇电自动化科技有限公司。

试剂：亚甲基蓝溶液，20mg/L;氯化锌溶液，60%；盐酸溶液，0.1mol/L;氯化锌溶液，0.5mol/L；氯化铜溶液，0.4mol/L;磷酸溶液，60%；氯化钙溶液，10%；氢氧化钾溶液，10%。

活性炭的吸附性能研究

活性炭的吸附性能研究活性炭是一种广泛应用于化工、生物、环境等多个领域的高端材料。

它是一种具有多孔、高表面积的吸附剂，因其在物质分离、净化、催化等方面的独特性能而备受关注。

本文将就基于活性炭的吸附性能展开讨论。

一、活性炭的定义活性炭是一种碳质材料，具有高表面积和利于吸附的孔隙结构。

它广泛应用于气体和液体的吸附、分离和净化等方面。

活性炭具有重要的环保和生态价值，在植物培育和水处理中也有广泛的应用。

活性炭的吸附能力是由其具有的孔隙结构和表面化学性质决定的。

相比于普通的炭材料，活性炭具有更多的小孔和中孔，在空间上更加复杂和狭小。

因此，活性炭可以吸附分子的表面积更大，结果其吸附能力也更强。

二、活性炭的吸附机制活性炭的吸附机制主要有物理吸附和化学吸附两种。

物理吸附：指分子吸附到活性炭孔隙表面时，分子的表面分子作用力和孔穴内分子的作用力通过范德华力吸引，将其牢固地钟在孔中。

在物理吸附中，吸附剂和吸附物分子之间不会产生化学反应，因此物理吸附的吸附热相对较低。

化学吸附：指活性炭表面上具有活性位点，使吸附分子与其表面产生化学反应，形成化合物，在化学键作用下强烈的结合在活性炭上。

化学吸附在吸附物和吸附剂之间产生了化学反应，是一种更牢固的吸附过程。

与物理吸附相比，化学吸附的吸附热相对较高。

三、活性炭吸附性能的影响因素1. 外在因素温度、湿度、压力等外在因素的改变会影响活性炭的吸附能力。

在高温下，分子内部的热能增强，因此分子与活性炭表面吸附的能力减弱。

而在负压下，分子与活性炭表面的相对吸附能力增加。

2. 活性炭的孔隙大小活性炭的孔隙大小对于吸附能力有着非常重要的影响。

通常，孔径越小的活性炭其表面积越大，因此吸附能力会更高。

除此之外，孔隙形状也会影响吸附性能。

3. 活性炭的含氧量由于活性炭含氧量的变化会影响其表面化学性质，因此也可以影响吸附性能。

在一定的范围内，增加含氧量可以增强活性炭的吸附能力；但如果过高，则可能影响吸附剂的硬度和酸碱性态，因此不利于吸附过程。

改性活性炭的制备及其对金吸附性能的研究

２０１４年７月Ｊｕｌｙ２０１４岩　矿　测　试ＲＯＣＫＡＮＤＭＩＮＥＲＡＬＡＮＡＬＹＳＩＳ文章编号：０２５４５３５７（２０１４）０４０５２８０７Ｖｏｌ．３３，Ｎｏ．４５２８～５３４改性活性炭的制备及其对金吸附性能的研究郭林中，韦瑞杰，王海潮，魏建录（河南省地质矿产勘查开发局第三地质矿产调查院，河南信阳４６４０００）摘要：活性炭因具有良好的吸附性能而得到广泛应用，但其吸附能力有限。

本文采用氟化氢铵和不同浓度硝酸（０～８０％硝酸）对活性炭进行表面改性处理，利用扫描电镜（ＳＥＭ）、傅里叶变换红外光谱法（ＦＴ－ＩＲ）、ＢＥＴ氮吸附法、Ｂｏｅｈｍ滴定法对改性前后活性炭进行了表征分析，并比较了改性前后的活性炭对Ａｕ（Ⅲ）的吸附效果。

结果表明：随着硝酸浓度的增加，改性活性炭的灰分、平均比表面积、孔隙容量、吸附孔径均有不同程度的降低，发达的微孔结构受到影响，表面性能降低不利于增加其吸附容量；但表面含氧官能团羟基、羧基数量均明显增加，活性炭的极性、亲水性、催化性能、表面电荷和骨架电子密度发生改变，对金属离子的吸附选择性和吸附能力有所提高。

２０％硝酸改性活性炭的平均比表面积、孔径容量、吸附孔径减小程度较低，酚羟基含量和含氧官能团总量分别却增加了１６８．３％、１０９．１％；用于吸附Ａｕ（Ⅲ）的回收率可达９９．１％，较未改性的活性炭提高最大，金测定值的精密度好（相对标准偏差为０．６％～１．４％），准确度高。

表征分析表明，改性活性炭对金的吸附是表面物理吸附和官能团化学吸附并存的过程，而且官能团化学吸附起主要作用。

关键词：活性炭；改性；金；吸附性能中图分类号：Ｏ６１４．１２３文献标识码：Ａ随着工业的迅速发展，黄金的需求量越来越大，而金矿石的特性决定着在应用吸附工艺回收时，必须使用吸附容量大和选择性好的吸附剂提高金的回收率［１］。

分析近年来金的富集分离方法的进展情况可以看出，新的富集分离方法（如泡沫塑料富集分离法、离子交换纤维素富集分离法）虽然经近年的开发和研究，在生产中得到了一定范围的应用，但是由于传统的富集分离方法，尤其是活性炭提金方法具有工艺流程简单、金回收率高、投资省、成本低和占地面积小等优点，仍然在目前黄金分析测定中发挥着重要作用。

活性炭的制备及吸附性能表征

实验三活性炭的制备及吸附性能的表征一、实验目的1. 掌握活性炭比表面积的计算方法；2. 学会用朗格缪尔吸附方程求解活性炭的饱和吸附量二、实验原理活性炭是一种具有高度发达的孔隙结构和极大的内表面积的人工碳材料制品。

它主要由碳元素（87—97%）组成，也含有氢、氧、硫和氮等元素以及一些无机矿物质。

活性炭最显著特征是吸附作用，它可以从气相或液相中吸附各种物质，并且吸附能力很强活性炭的制备：材料：几乎任何一种天然或合成的含碳物质，如木质原料（木材、果壳、果核）、煤化植物（泥炭、褐煤）、所有不同变质程度的煤和酚醛树脂等合成物质，都可以生产活性炭。

干燥－粉碎－碳化（马弗炉）－活化碳化，也称热解，是在隔绝空气的条件下对原材料加热，一般在600度。

经碳化后会分解放出水气、CO 、CO2、H2等。

原料分解成碎片后，并重新结合成稳定结构，这些碎片可能有一些微晶体组成。

活化，是在氧化剂的作用下，对碳化后的材料加热，以生产活性炭产品。

活化过程中，烧掉了碳化时吸附的碳氢化合物，把原有空隙之间烧穿活化使活性炭变成一种良好的多孔结构。

活性炭的表征：比表面积测定仪测定比表面积和孔径的分布；扫描电镜表面性质分析和孔径微观结构分析；IR 进行表面官能团的分析。

吸附性能表征：碘值，表征活性炭吸附性能的一个指标，一般认为其数值高低与活性炭中微孔的多少有关联。

亚甲基兰吸附，也是表征活性炭吸附性能的一个指标，由于分子直径大，数值主要表征中孔数量。

本实验以活性炭为原料，通过在醋酸水溶液中对醋酸的吸附作用，计算活性炭的比表面积。

通过朗格缪尔吸附方程求饱和吸附量。

活性炭的吸附性能表征： 1.弗朗特里希经验方程：1n xkc mτ==τ表示吸附能力（每克吸附剂上吸附溶质的量），x 为吸附溶质的量（mol ），m 为吸附剂的量（g ），c 为吸附平衡时溶液的浓度（mol/L ），n 和k 为经验常数，由温度、溶剂、吸附质与吸附剂性质决定。

对上式取对数： 1l g l g l g c k nτ=+，以lg τ对lgc 做图，可得一条直线，由斜率和截距可得n 和k 。

活性炭吸附实验报告

活性炭吸附实验报告
引言概述：
本实验旨在研究活性炭材料在吸附过程中的性能和效果。

活性炭是一种具有高孔隙度和高吸附能力的材料，广泛应用于水处理、空气净化、废气处理等领域。

通过实验确定活性炭的吸附性能，可以为其在工业和环境应用中提供科学依据。

正文内容：
1.活性炭的原理和特性
1.1活性炭的制备方法
1.2活性炭的物理特性和表面结构
1.3活性炭的吸附原理
2.实验设计和方法
2.1活性炭的选择和准备
2.2吸附试剂的选择和制备
2.3实验装置和操作流程
3.吸附实验结果与分析
3.1吸附平衡实验
3.1.1吸附剂用量对吸附效果的影响
3.1.2吸附剂颗粒大小对吸附效果的影响
3.1.3吸附剂pH值对吸附效果的影响
3.2吸附动力学实验
3.2.1吸附速率对吸附效果的影响
3.2.2吸附温度对吸附效果的影响
3.2.3吸附剂可重复使用性能的评估
4.吸附实验的结果讨论
4.1吸附平衡实验结果分析
4.2吸附动力学实验结果分析
4.3吸附剂的选择和应用前景
5.实验改进和未来研究方向
5.1实验方法的改进和优化
5.2活性炭的改良和性能提升
5.3活性炭在环境治理中的应用研究
总结：
通过本实验，我们对活性炭吸附过程的性能和效果进行了研究。

实验结果表明，活性炭吸附效果受到吸附剂用量、颗粒大小、pH值、吸附速率和温度等因素的影响。

活性炭作为一种有潜力的吸附材料，在水处理、空气净化、废气处理等领域具有广阔的应用前
景。

未来的研究可以着重于改进实验方法、提升活性炭的吸附性能，并进一步探索其在环境治理中的应用。

烧结活性炭的制备及吸附性能研究

的一种新型粘结剂，在不过多地降低比表面积的前提下，大大地提高烧结活性炭的机械性能，使其能够长时间经受住水流和气
流的冲击。
关键词：烧结活性炭；制备；热压工艺；吸附性能文章篇号：１６７３．９０７８（２０１３）７．１５１４．１５１７
（２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄＥｎｅｒｇｙ，ＳｏｕｈｔＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｙｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０４０６，Ｃｈｎａｉ）
ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄＡｂｓｏｒｐｔｉｏｎＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＳＡＣ
Ⅺ ＡｏＫａｉ－ｊｕｎ，ＨＥＴｉｎｇ．１ｉｎ，ＹＩＮＹｕ．ｒｏｎｇ，ＭＡＷｅｉ－ｗｅｎ（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＬｉｇｈｔＩｎｄｕｓｔｒｙａｎｄＦｏｏｄＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６４０，Ｃｈｉｎａ）
ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄａｄｓｏｒｐｉｔｏｎｐｒｏｐｅｒｉｔｅｓｏｆＳＡＣ．Ａｓｈｅｉｔｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆａｃｉｔｖｅｃｒｂａｏ￣ｓｐｃｉｅｉｆｃｓｕｒｆａｃｅａｒｅａｏｆＳＡＣｉｎｃｒｅｓｅａｄｒａｐｉｄｌｙ，ｂｕｔ

吸附材料的制备和性能研究

吸附材料的制备和性能研究吸附材料是一种能够吸附、分离和纯化物质的材料。

它广泛用于环境保护、化工、医药等领域。

吸附材料的性能往往直接影响着吸附效果和使用寿命。

因此，制备高性能的吸附材料是一个重要的研究方向。

一、吸附材料的分类吸附材料根据其组成、形态、吸附机理等方面的不同，可以分为多种不同类型，如：1.活性炭：是一种多孔性材料，具有结构性高孔隙度、大比表面积等特点，可用于雾霾排放、催化剂、水处理等领域。

2.吸附树脂：其结构多为二次交联聚合物，具有良好的机械性能和吸附性能，可用于金属离子的吸附与分离、有害物质的去除等。

3.分子筛：也是一种多孔性材料，具有特定孔径和结构，可用于分离分子、催化反应等。

4.纳米吸附材料：由于其细小的颗粒大小具有更高的比表面积和更小的孔径，因此有望在催化、吸附和分离等领域发挥更大作用。

二、吸附材料的制备以活性炭为例，活性炭的制备主要分为物理法和化学法两种。

1.物理法：包括活性炭直接炭化法、气相碳化法、沥青炭化法等。

其中，直接炭化法是将原材料（木材、果壳等）在高温下炭化，并用蒸汽或空气进行激活制成吸附材料；气相碳化法是利用高温下气体中含有的碳源对催化剂或载体进行碳化；沥青炭化法是将沥青炭化后，用蒸汽或空气进行激活，制成吸附材料。

2.化学法：主要是锌氧化物法、草酸盐法、复合激活剂法等。

其中，锌氧化物法是将原材料（松木、棉秸、秸秆等）与氧化锌按一定比例混合，进行高温干馏，用蒸汽或空气进行激活后，制成吸附材料；草酸盐法则是通过化学方法将原材料（椰壳、花生壳、纺织废弃物等）制成草酸金属盐，在高温下分解生成活性炭。

三、吸附材料性能的研究吸附材料的性能包括吸附容量、吸附速度、选择性等。

1.吸附容量：吸附容量是指物质在单位时间内被吸附或分离的数量。

确定吸附容量的方法通常是利用比表面积进行表征。

例如采用氮气吸附-脱附法测试比表面积，通过比表面积来计算活性炭的吸附容量。

2.吸附速度：吸附速度是指在一定时间内物质从环境中吸附或分离的速度。

活性炭制备及机理分析

物理活化
物理活化是指利用物理手段对原料炭进行活化处理，如机械搅拌、高频振动、微波辐射等。这些物理手段可以促进炭的表面官能团的形成和扩展，同时也可以增加活性炭的孔隙结构和比表面积。
生物活化
生物活化是指利用微生物对原料炭进行活化处理，常用的微生物有细菌、真菌和酵母等。生物活化可以在一定程度上提高活性炭的吸附性能，但其效果通常不如化学活化和物理活化。
未来研究方向应包括优化制备工艺、发掘新型的活性炭材料、提高活性炭的性能等方面。同时，加强废弃物资源化利用研究，为实现活性炭的绿色制备提供技术支持和理论指导。
参考内容
活性炭是一种广泛使用的吸附材料，具有高比表面积、高孔隙率、良好的吸附性能和耐腐蚀性等特点。由于其独特的性质，活性炭被广泛应用于水处理、空气净化、脱硫脱硝、溶剂回收等领域。近年来，随着人们对活性炭研究的深入，其应用领域不断拓展，因此对活性炭制备及机理分析的研究也变得越来越重要。
接枝改性
接枝改性是指利用化学反应将其他有机分子或聚合物接枝到活性炭表面，以改善其吸附性能。常用的接枝分子或聚合物有有机酸、有机胺、聚合物等。接枝改性可以增加活性炭表面的极性和亲水性，从而提高其吸附性能。
活性炭应用
活性炭因其良好的吸附性能和稳定性而广泛应用于各个领域。以下是活性炭的主要应用领域及现状：
优质活性炭制备及机理分析
01 引言
目录
02 制备方法及工艺参数
03
活性炭性质及评价指标
04 制备机理分析
05 结论
06 参考内容
引言
活性炭是一种广泛应用的多孔炭材料，具有高比表面积、高吸附性能和良好的物理化学性能。由于这些特性，活性炭在许多领域中都有重要的应用，如水处理、空气净化、脱硫脱硝、溶剂回收等。随着科技的不断发展，对活性炭的性能和品质要求也不断提高。因此，研究优质活性炭的制备及机理分析具有重要意义。

活性炭的合成及其应用研究

活性炭的合成及其应用研究活性炭是一种广泛应用于环境治理和工业生产中的材料，它由于具有大比表面积、高吸附性能、化学稳定性好和再生能力强等优良特性，受到大量关注。

本文将从合成方法及其应用方面较为详细地探讨活性炭的研究现状。

一、活性炭的合成方法1. 化学方法通过化学反应，将含有活性炭前驱体的化合物送到高温环境中的反应法被称为化学法。

该方法的优点是可以进行简单而增量化的实验，以得到目标活性炭。

但同时，该方法容易出现非均相反应，导致产物的分布不均匀。

常见的化学方法包括:一氧化碳气相反应(CO2)基于燃烧的活性炭制备法2. 物理方法物理法是通过高温下将含有活性炭前驱体的物质热解成活性炭的方法。

常见的物理方法包括：气相活性碳的制备法干法活性炭制备法3. 生物法生物法主要是以一些天然有机物(如硝酸等)为原料，通过微生物作用发酵的一种制备活性炭方法。

这种方法节约能源，低污染但时间相对较长，且容易出现非均相反应。

常见的生物法包括：菇类材料发酵活性炭制备法活性呋喃制活性炭法二、活性炭的应用领域1. 水处理领域由于活性炭具有出色的吸附能力，使其在水处理过程中得到广泛应用。

例如，将生产中的废水经过一定处理后布置活性炭吸附器进行吸附处理，可有效去除废水中的污染物，达到绿色净化的目的。

2. 空气治理领域随着工业化，现代社会中污染物不断增加。

空气污染已成为全球公共卫生问题。

活性炭因其高效吸附特性，在空气治理领域得到了广泛应用。

例如，利用活性炭吸附装置，可以过滤气态有害物，并净化空气，确保城市空气质量。

3. 医药领域活性炭在医学领域的应用也非常广泛。

例如，活性炭作为一种具有吸附能力的材料，被用作制作止泻混悬液、解毒剂等药品。

此外，活性炭还常被用于治疗肝病、肠胃病等疾病。

4. 食品加工领域作为一种常用的加工材料，活性炭被广泛应用于食品加工过程中。

例如，在葡萄酒、啤酒等酒类产品的生产过程中，通过活性炭过滤，去除其中的色素、氨基酸等成分，提高成品的质量和口感。

芦竹活性炭的制备、表征及吸附性能研究

芦竹活性炭的制备、表征及吸附性能研究一、本文概述活性炭作为一种多孔性炭质材料，因其具有丰富的孔隙结构、巨大的比表面积和优良的吸附性能，被广泛应用于水处理、空气净化、脱色、催化剂载体等多个领域。

芦竹作为一种常见的生物质资源，其生物质炭化制备活性炭具有环保、可再生、成本低廉等优势，近年来受到了广泛关注。

本文旨在探讨芦竹活性炭的制备方法、表征手段以及吸附性能，以期为其在实际应用中的推广提供理论依据和技术支持。

本文将详细介绍芦竹活性炭的制备过程，包括原料选择、预处理、炭化、活化等关键步骤，并探讨不同制备条件对活性炭性能的影响。

通过一系列表征手段，如扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、比表面积及孔径分布分析、表面化学性质分析等，对芦竹活性炭的微观结构和表面性质进行深入研究。

通过吸附实验，研究芦竹活性炭对不同污染物的吸附性能，包括吸附动力学、吸附等温线、吸附热力学等方面，并探讨其吸附机理和实际应用潜力。

本文的研究将为芦竹活性炭的制备和应用提供有益参考，同时也有助于推动生物质活性炭的研究与发展，为实现资源的有效利用和环境的可持续发展做出贡献。

二、芦竹活性炭的制备选择生长良好、无病虫害的芦竹作为原料，经过清洗、干燥、切割等预处理后，将其破碎成一定粒度的芦竹粉末。

这个过程中，芦竹粉末的粒度对后续活性炭的孔结构和性能有重要影响，因此需要通过试验确定最佳粒度。

接下来是碳化处理。

将芦竹粉末置于碳化炉中，在惰性气氛（如氮气）保护下，以一定的升温速率升温至碳化温度，保持一定时间后，进行自然冷却。

碳化过程中，芦竹中的挥发分被去除，形成初步的炭化结构。

碳化温度和时间是影响活性炭性能的关键因素，需要通过试验进行优化。

最后是活化处理。

将碳化后的芦竹炭置于活化炉中，通入活化剂（如水蒸气、二氧化碳或空气），在一定温度下进行活化反应。

活化过程中，芦竹炭的表面结构和孔结构得到进一步发展，形成丰富的微孔和中孔。

活化剂的种类、浓度、活化温度和时间等因素对活性炭的孔结构和吸附性能有重要影响。

生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究

生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究1. 引言1.1 背景在目前的染料行业中，染料废水成为一个严重的环境问题，传统的处理方法效率低且成本高。

而利用生物质活性炭对染料废水进行吸附处理，不仅可以有效去除染料颜料，还能实现资源再利用。

研究生物质活性炭的合成方法以及其对染料吸附性能的研究具有重要的理论和应用意义。

通过深入探究生物质活性炭对染料的吸附性能及机理，有助于优化活性炭的制备工艺，提高染料废水处理效率，推动环境保护和资源利用的发展。

1.2 研究目的本研究旨在探讨生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能的影响，通过实验和分析研究生物质活性炭在染料吸附方面的应用潜力。

具体研究目的包括：1.探究不同生物质活性炭合成方法对其吸附性能的影响；2.研究生物质活性炭在染料吸附过程中的吸附机理及影响因素；3.评估生物质活性炭对染料吸附效果的表现，并与传统活性炭进行比较分析。

通过对生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能的研究，旨在为环境保护与治理提供新的技术支持和方法。

2. 正文2.1 生物质活性炭的合成方法生物质活性炭的合成方法包括物理方法和化学方法两种主要类型。

在物理方法中，常用的有炭化、活化和炭化-活化联合法。

炭化是指将生物质原料在高温下缓慢加热，获得一定碳化度的炭材料，然后再进行活化处理，提高孔隙结构的发育程度，增加活性炭的比表面积和孔体积。

活化方法主要包括化学活化和气体活化两种。

化学活化是指在炭化过程中加入活化剂或者在炭材料上浸渍活化剂，经高温热解进行活化处理。

气体活化是通过气氛中的活化气体，如CO2、H2O等，对炭材料进行活化处理。

炭化-活化联合法是将炭化和活化过程结合起来，以获得具有高比表面积和合适孔结构的活性炭材料。

化学方法包括酸洗法、碱洗法和氧化法等，通过在生物质原料中引入特定的化学试剂对其进行预处理或者直接合成活性炭。

各种合成方法都有其优缺点，需要根据具体需求选择合适的合成方法。

2.2 生物质活性炭对染料吸附性能研究生物质活性炭的孔隙结构、比表面积、表面官能团等特性对染料吸附性能具有重要影响。

活性炭纤维材料的制备与性能研究

活性炭纤维材料的制备与性能研究活性炭纤维材料是一种具有较高孔隙度和比表面积的吸附材料，广泛应用于环境治理、能源储存、电化学催化等领域。

本文将探讨活性炭纤维材料的制备方法及其性能研究进展。

一、活性炭纤维材料的制备方法目前，活性炭纤维材料的制备方法较为多样化，常见的制备方法包括物理法、化学法和物化法等。

物理法制备活性炭纤维材料主要是经过模板法或纺丝-炭化法制备而成。

模板法是将纤维素或其他有机物为原材料的非晶态材料在模板的作用下形成孔道后进行炭化，制备的活性炭纤维材料具有高孔隙度和良好的分散性；纺丝-炭化法则是将聚丙烯和聚丙烯腈等物质通过纺丝成纤维，再通过高温炭化制备活性炭纤维材料。

化学法制备活性炭纤维材料主要是通过化学物质反应生成活性炭纤维材料。

常见的方法有静电纺丝-炭化法、沉淀炭化法等。

静电纺丝-炭化法是将含有活性炭前体物质的聚合物放入溶液中，静电作用将聚合物拉伸成纤维，再经过高温炭化得到活性炭纤维材料。

沉淀炭化法则是将金属离子或羟基化合物与活性炭前体物质反应生成活性炭纤维，该方法制备的活性炭纤维材料具有高孔隙度和高电导率。

物化法制备活性炭纤维材料则是将物理法与化学法结合，通过物理吸附或气相反应将活性剂及其它前体吸附在纤维表面，在高温或气相反应条件下进行炭化制备活性炭纤维材料。

二、活性炭纤维材料的性能研究进展1. 孔隙度与比表面积由于活性炭纤维材料的孔隙度比常见的材料（例如白炭黑、活性炭颗粒）高出数倍，使其具有更高的吸附能力。

近年来，学者们通过调控纤维的直径、导向剂的添加等方式控制纤维的孔径和孔隙度，得到了具有不同孔径分布和比表面积的活性炭纤维材料。

2. 电化学性能活性炭纤维材料具有优异的电化学性能，广泛应用于电容器等电化学器件的制备中。

近年来，学者们通过研究活性炭纤维材料的表面化学性质，发展了活性炭纤维材料的超级电容性能研究。

活性炭纤维材料具有较高的比电容、较快的电荷/放电速率和长期循环稳定性等特点，有望在储能领域中得到广泛应用。

山竹壳活性炭的制备与吸附性能研究

山竹壳活性炭的制备与吸附性能研究谈梦仙;洪孝挺;吕向红【摘要】Activated carbons with different alkali/carbon ratios were prepared using the mangosteen skin. The sur-face and structural properties of samples were analyzed with SEM and BET. The specific surface area of the best one reached up to 2 961. 53 m2/g. Then the adsorption isotherms for rhodamine B and Pb2+, adsorption isotherm fit-ted two common models, Freundlich and Langmuir models were studied. The results show that adsorption isotherm to rhodamine B is best fitted with the Langmuir model, while Pb2+ is both fitted with the Freundlich and Langmuir mod-els. The adsorption capacities towards rhodamine B and Pb2+ reached to 1 222. 18 mg/g, 107. 07 mg/g, respectively.%以山竹壳为原料，采用氢氧化钾活化法制备了不同碱炭比的活性炭，通过扫描电子显微镜( SEM)和比表面积( BET)等对活性炭进行了物理性质表征.最优活性炭的比表面积高达2961．53 m2/g.对其进行罗丹明B和铅离子的吸附实验，并进行Langmuir 和Freundlich吸附模型拟合，结果表明，山竹壳活性炭对罗丹明B的吸附更符合Lang-muir吸附等温模型，而铅离子的吸附符合2种吸附模型.另外，该活性炭对罗丹明B和铅离子的饱和吸附量分别达到1222．18 mg/g和107．07 mg/g.【期刊名称】《华南师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(048)002【总页数】6页(P46-51)【关键词】山竹壳;活性炭;制备;罗丹明B;铅离子;吸附【作者】谈梦仙;洪孝挺;吕向红【作者单位】华南师范大学化学与环境学院，广州510006;浙江科技学院生态环境研究院，杭州310023;华南师范大学化学与环境学院，广州510006【正文语种】中文【中图分类】X592活性炭是一种非晶固体炭材料，具有高度发达的孔隙结构和比表面积，可以吸附极性和非极性的气体与液体化合物，是一种独特的多功能材料[1-5].活性炭常被应用于污水处理、脱色以及工业气体的分离净化等[6-8].近年来，以生物质为原料制备新型活性炭已成为吸附技术研究的热点，如胡桃壳制备活性炭用于吸附苯和甲苯的废气[9]、茄子皮制得的活性炭对铅离子的去除[10]、废旧麻纤维制备活性炭对农药的吸附性能[11]、仙人掌纤维制备的活性炭用于去除铜离子[12]、竹纤维制备空隙大小可控的活性炭纤维，用于储备气体[13]、农业残留物椰壳制备的高比表面积多孔活性炭用于染料吸附[14].山竹(mangosteen)为著名的热带水果，壳作为废物既造成资源浪费，又造成环境压力，合理利用山竹壳很有必要.以山竹壳为原料制备的活性炭少有报道，陈燕丹等[15]用草酸钾活化山竹壳制得了富含中孔的活性炭，它对亚甲基蓝的最大吸附值为230 mg/g,比表面积大于1 110 m2/g.本文用山竹壳作为制备活性炭的原料，采取2步碳化法，先在氩气保护下450 ℃高温炭化，然后将初步炭化物在高温下用KOH活化，制得不同碱炭比的活性炭，并对其进行材料表征及吸附性能测试，得到了吸附效果良好的活性炭材料，为山竹壳废物的回收利用及以废治废提供了依据.1.1 材料的制备山竹壳收集于水果市场，干燥破碎成粉末后，储存备用.将粉末放入陶瓷坩埚后转入管式炉，在氩气保护下450 ℃煅烧2 h，控制升温速率为3 ℃/min，气流量为20 mL/min.煅烧后的炭化物和KOH分别按质量比1∶1、1∶2、1∶3、1∶4和1∶5均匀混合，研磨后放入镍舟中，再放入管式炉中800 ℃下活化2 h，控制升温速率为3 ℃/min(<600 ℃)，5 ℃/min(>600 ℃)，气流量为20 mL/min.活化后的样品用质量分数为16%的稀硝酸和去离子水清洗至中性，在105 ℃下干燥24 h，收集样品分别编号为SZAC-1、SZAC-2、SZAC-3、SZAC-4和SZAC-5. 1.2 山竹壳制备活性炭的吸附实验1.2.1 不同碱炭比对亚甲基蓝吸附的影响配制初始质量浓度200 mg/L的亚甲基蓝溶液，分别称取SZAC-1、SZAC-2、SZAC-3、SZAC-4和SZAC-5样品活性炭20 mg，室温下加入100 mL 200 mg/L的亚甲基蓝溶液中，磁力搅拌2 h，然后在5 000 r/min下离心分离，将上清液适当稀释后，通过紫外可见吸收光谱仪测量其吸光度(波长为665 nm)，计算出质量浓度和去除率R(%)：其中，C0为处理前溶液初始质量浓度(mg/L),C为处理后溶液的质量浓度(mg/L). 1.2.2 吸附时间的影响取20 mg SZAC-5的样品活性炭室温下分别加入200 mg/L的罗丹明B和10 mg/L的硝酸铅溶液中，磁力搅拌下，分别在5、10、15、20、30、45、60、90、120 min时取样，用紫外可见吸收光谱仪在554 nm下测定吸光度，计算出质量浓度，铅离子用原子吸收分光光度计测得质量浓度，最后均用式(1)计算去除率.1.2.3 pH的影响分别配制pH为3、5、6、7、8、9、11的200 mg/L罗丹明B溶液和20 mg/L的硝酸铅溶液100 mL，再分别加入20 mg的SZAC-5的样品活性炭，磁力搅拌2 h,测得质量浓度，用下式算出吸附值Q(mg/g)：其中，C0为处理前溶液初始质量浓度(mg/L),C为处理后溶液的质量浓度(mg/L),V为溶液体积(L)，m为所加活性炭质量(g).1.2.4 等温吸附实验分别配制20～2 000 mg/L的罗丹明B溶液和5～100mg/L的硝酸铅溶液各100 mL,并分别向上述溶液中加入20 mg的SZAC-5的样品活性炭，磁力搅拌18 h，测定质量浓度，根据式(2)计算吸附值.1.3 样品测试采用德国Carl Zeiss Ultra55型场发射扫描电子显微镜分析材料的表观形貌；用德国Bruker公司的BRUKER D8 ADVANCE测定XRD，测试条件为：Cu靶激发Kα辐射为射线源，扫描范围5°～85°(2θ)，扫描速度为4°/min；通过美国Micromeritics公司的ASAP2020比表面积和孔隙度分析仪测定孔径分布,在77 K 下测定N2吸附脱附等温线，通过BET方程，BJH法计算样品的比表面积，孔径分布和孔体积[16-17]；采用日本岛津公司的UV-1700型紫外-可见分光光度计测定罗丹明B在可见区的吸收，AAS-800原子吸收分光光度仪测定铅离子含量[18].2.1 炭材料的形貌结构表征随着碱与炭比例的增加，炭材料变得越疏松，微孔更加发达(图1).因为在活化过程中，温度低于500 ℃时，KOH易发生脱水反应，生成了氧化钾和水蒸气.在500 ℃左右，C与水蒸气反应生成了CO2，氧化钾与CO2反应生成碳酸钾，损失C原子，产生了大量的微孔，当活化温度大于762 ℃时，有金属钾析出(钾的沸点为762 ℃)，钾蒸气进入炭层面改变原有的孔结构，生成新的微孔[19-20].所以在制备温度一定的情况下，碱与炭的比例对炭材料的产率、孔隙和孔的大小均有很大的影响.图2为不同碱炭比活性炭的XRD图，样品SZAC-1，SZAC-4，SZAC-5在2θ=24°和2θ=43°附近出现较宽的肩峰，属于石墨微晶的(002)晶面，不存在明显的衍射峰，晶化程度小,为无定型结构.在活化过程中，KOH在高温下可能与生物质炭材料微晶层面上的C原子发生了反应，使微晶层面遭到破坏，且随着KOH量加大，破坏更严重，导致衍射峰的强度随着碱与炭比例的增加而变得越来越弱，其峰强顺序是：SZAC-5<SZAC-4<SZAC-1.随着碱炭比增加，活性炭的比表面积、孔容也随之增加，且均以微孔为主(表1).但另一方面，随着碱炭比增大，活性炭产率大幅降低.SZAC-5与SZAC-4相比，虽然产率下降25.70%，但其比表面积增加了65.61%.综合考虑，最后选取了样品SZAC-5为一个较优状态.图3A表明，SZAC-1、SZAC-4、SZAC-5活性炭吸附-脱附等温线属于IUPAC分类中的I型等温线[21].当相对压力在0～0.1时，随着相对压力的增大，活性炭对氮气的吸附量迅速增大，由于其中狭窄微孔被氮气填充导致.且相对压力在0～0.1时，SZAC-5活性炭的氮气吸附量大于其他样品，说明其微孔发达.当相对压力大于0.1时，SZAC-5吸附量上升速率最大，显示还有部分中孔.从图3B可以看出，SZAC-1、SZAC-4、SZAC-5活性炭的孔径分布主要聚集在0.5～2 nm之间，说明以微孔为主，且孔径分布在2～4 nm时，SZAC-5的峰高突出，说明SZAC-5还有部分中孔存在，而SZAC-1和SZAC-4的峰型很平缓，表明以微孔为主.与图3A分析结果相符合.2.2 不同碱炭比的山竹壳活性炭去除亚甲基蓝的作用SZAC-5对亚甲基蓝的吸附效果最好(图4)，去除率达99.74%，这与SZAC-5材料富含发达的孔隙结构有关.SZAC-5的比表面积和孔容均最大(表1)，含有发达的微孔(图3B)及少量的中孔，这些中孔给微孔的吸附提供了一种快速通道，使吸附能快速进行.2.3 吸附时间和pH对SZAC-5活性炭吸附效果的影响随着吸附时间的增加，罗丹明B的去除率也随之增加，到2 h时，SZAC-5对罗丹明B去除率最高为83.06%(图5A).而重金属离子在30 min时去除率达到最大值96.65%，而后随着时间的增加降低并趋于稳定值.由图5B也可以看出罗丹明B的吸附值在pH 3～9的范围内略有降低，在酸性条件下吸附效果更好.可能是因为罗丹明B分子中带有Cl-，在酸性条件下，H+吸附在活性炭上，对Cl-有静电引力；而pH较高时，活性炭吸附OH-，使之表面带上负电荷，从而与Cl-产生静电斥力，因而罗丹明B随着pH的增大吸附效果下降.对重金属铅离子的吸附随着pH的升高，效果越来越好，因为Pb2+在碱性条件下，生成了沉淀物，使铅离子浓度进一步降低.2.4 SZAC-5的等温吸附2.5 SZAC-5活性炭的吸附等温模型从图7和表2看出，罗丹明B和铅离子的Langmuir吸附等温模型的线性相关系数R2都很高，表示线性很好.符合Langmuir吸附模型[22]54，可以得到罗丹明B 的最大吸附量可达1 222.18 mg/g，铅离子的最大吸附量为107.07 mg/g.图8是关于罗丹明B和铅离子的Freundlich的吸附等温模拟曲线，罗丹明B的模拟曲线中，线性较差(R2=0.636 38)(表3)，说明罗丹明B的吸附不符合Freundlich吸附等温模型，而铅离子的模拟有较好的线性(R2=0.902 72).铅离子的Freundlich的吸附等温模型中，1/n=0.148 25，介于0.1～0.5之间，说明SZAC-5活性炭对铅离子的吸附效果较好[22-24].以山竹为原料制得不同碱炭比的生物质活性炭，经过表征分析，它们具有丰富的孔隙结构和高比表面积.随着碱炭比的增加，产率迅速下降，比表面积却随之增加.与SZAC-4相比，SZAC-5的产率下降25.70%，比表面积增加了65.61%.从等温静态吸附研究得出，SZAC-5对罗丹明B和铅离子均具有良好的吸附效果，吸附值分别达到1 222.18 mg/g和107.07 mg/g.另外通过吸附等温模型模拟，SZAC-5对罗丹明B的吸附符合Langmuir吸附等温模型，对铅离子的吸附符合2种模型.因此，用山竹为原料制备富含微孔的活性炭为污染物的去除工艺提供了一种吸附效果相当好的备选新材料.【相关文献】[1] VUK,,EVI, M M, KALIJADIS A M, VASILJEVI, T M, et al. 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生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究

生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究1. 引言1.1 研究背景目前，针对已有的生物质活性炭合成方法和染料吸附性能研究存在一定的局限性和不足，需要进一步深入研究。

本研究旨在探索生物质活性炭的合成方法，深入分析活性炭对染料的吸附性能，探讨活性炭结构与性能的关系，研究染料吸附机理，以及活性炭的再生与重复利用。

通过这些研究，有望为活性炭在染料吸附中的应用提供更加可靠的理论基础和实践指导。

生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能的研究具有重要的理论和实践意义，对于推动活性炭在环境领域的应用和发展具有积极的促进作用。

1.2 研究意义生物质活性炭是一种重要的环境材料，具有良好的吸附性能和环保特性。

随着环境污染问题的日益严重，研究生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能具有重要的意义。

生物质活性炭的合成方法可以有效利用废弃生物质资源，实现资源的再利用和循环经济的发展。

生物质活性炭对染料的吸附性能研究可以为染料废水的处理提供有效的解决方案，减少水污染对环境的危害。

通过分析活性炭的结构与性能关系以及研究染料的吸附机理，可以为活性炭的改性和优化设计提供理论基础，提高其吸附效率和循环利用率。

研究生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能具有重要的理论和实践意义，有助于推动环境保护和资源循环利用的发展。

2. 正文2.1 生物质活性炭的合成方法生物质活性炭是一种绿色环保材料，具有较高的表面积和孔隙结构，能够有效吸附染料等有机污染物。

生物质活性炭的合成方法主要包括炭化、活化和功能化等步骤。

炭化是将生物质原料经过高温热解的过程，将有机物转化为炭质；活化是通过化学或物理方法，在炭质表面生成更多的微孔和介孔结构，增加活性炭的吸附性能；功能化则是在活化过程中加入功能性基团，增强活性炭的特定吸附性能。

常见的生物质活性炭合成方法包括物理活化法、化学活化法、微波法、气相法等。

每种方法都有其独特的优缺点，选择合适的合成方法能够有效提高生物质活性炭的吸附性能和经济效益。

生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究

生物质活性炭的合成及其对染料吸附性能研究生物质活性炭是一种新型的环境友好材料，具有良好的吸附性能，被广泛应用于水处理、空气净化、染料去除等领域。

本文将对生物质活性炭的合成方法和其对染料吸附性能的研究进行详细介绍。

生物质活性炭的合成方法有多种途径，其中最常用的包括物理法和化学法。

物理法主要是通过高温炭化、活化等过程从生物质原料中制备活性炭；化学法则是通过对生物质原料进行酸碱活化、氧化、硫化等处理制备活性炭。

而不同的合成方法会影响生物质活性炭的孔隙结构、比表面积、化学成分等特性，进而影响其吸附性能。

生物质活性炭对染料的吸附性能是其应用的重要性能之一。

一般来说，生物质活性炭对染料的吸附能力与其孔隙结构、表面化学性质、功能团等密切相关。

孔隙结构是影响活性炭吸附性能的重要因素，具有多孔结构的活性炭具有较大的比表面积和丰富的孔隙结构，能够有效地吸附染料分子。

活性炭表面的化学性质也会影响其对染料的吸附性能，例如表面羟基、羧基等官能团对染料分子的吸附具有一定的作用。

进一步，生物质活性炭对染料的吸附性能也受到染料分子结构的影响。

一般而言，染料分子的大小、形状、电荷等性质均会影响其在活性炭表面的吸附行为。

染料分子的化学结构也会影响其与活性炭表面功能团的相互作用，从而影响染料在活性炭表面的吸附行为。

生物质活性炭的应用前景广阔，但在实际应用过程中，还面临着一些挑战。

生物质活性炭的制备工艺、吸附性能的改进、再生利用等问题亟待解决。

今后的研究工作可以重点关注生物质活性炭的制备技术、改性工艺、吸附机理等方面，以提高其在水处理、染料去除等方面的应用效果。

氧化改性活性炭纤维吸附材料制备及其性能研究

第20卷第10期装备环境工程2023年10月EQUIPMENT ENVIRONMENTAL ENGINEERING·139·氧化改性活性炭纤维吸附材料制备及其性能研究杨欢，杨森，申展，戴文俊（西南技术工程研究所，重庆 400039）摘要：目的以不同浓度的双氧水溶液对活性炭纤维进行氧化改性，制备SO2、NO x腐蚀气氛吸附材料。

方法采用红外光谱、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪等表征方式，揭示双氧水改性对活性炭纤维孔隙结构、表面物理化学性质、吸附性能的影响，并将装有吸附材料的防护包装贮存于湿热海洋气候环境中，验证腐蚀气氛控制效果。

结果双氧水改性活性炭纤维后，其表面官能团未发生变化，比表面积先减小、后增大。

改性后，活性炭纤维表面活性位点有所增加，对应的吸附性能显著增加，30%双氧水改性活性炭纤维对SO2、NO2、NO的饱和吸附量分别为100、153、128 mg/g，与改性前相比，分别提高了67%、180%、137%。

应用吸附材料的防护包装内部腐蚀气氛浓度在3个月内几乎为0。

结论双氧水改性活性炭纤维具有良好的腐蚀气氛吸附性能，在长贮微环境中具有良好应用前景。

关键词：双氧水；活性炭纤维；二氧化硫；氮氧化物；吸附；湿热海洋气候中图分类号：TJ089 文献标识码：A 文章编号：1672-9242(2023)10-0139-08DOI：10.7643/ issn.1672-9242.2023.10.017Preparation and Properties of Oxidized Modified Activated Carbon Fiber AdsorbentYANG Huan, YANG Sen, SHEN Zhan, DAI Wen-jun(Southwest Institute of Technology and Engineering, Chongqing 400039, China)ABSTRACT: The work aims to prepare SO2 and NO x corrosive atmosphere adsorption materials by oxidation modification with different concentrations of hydrogen peroxide solution. The effects of hydrogen peroxide modification on the pore structure, surface physicochemical properties, and adsorption performance of activated carbon fibers were studied by characterization methods such as infrared spectroscopy, X-ray diffraction, and X-ray photoelectron spectroscopy. The protective packaging containing adsorption materials was stored in a humid and hot marine environment to verify the effectiveness of corrosive atmosphere control. There were no significant changes in the surface functional groups of oxidized activated carbon fiber. With the increase of hydrogen peroxide concentration, the specific surface area firstly decreased and then increased. After modification, the active site on the surface of activated carbon fiber increased and the corresponding adsorption performance significantly increased. The saturated adsorption capacity of 30% hydrogen peroxide modified activated carbon fiber for SO2, NO2, and NO was 100 mg/g, 153 mg/g, and 128 mg/g respectively, which was 67%, 180%, and 137% higher than that before modification. The concentration of corrosive atmosphere inside the protective packaging with adsorption materials was almost zero within 3 months. Hydrogen peroxide modified activated carbon fiber has good adsorption performance in corrosive atmosphere, and has good application prospects in long-term storage microenvironment.收稿日期：2023-06-14；修订日期：2023-08-22Received：2023-06-14；Revised：2023-08-22引文格式：杨欢, 杨森, 申展, 等. 氧化改性活性炭纤维吸附材料制备及其性能研究[J]. 装备环境工程, 2023, 20(10): 139-146.YANG Huan, YANG Sen, SHEN Zhan, et al. Preparation and Properties of Oxidized Modified Activated Carbon Fiber Adsorbent[J]. Equipment·140·装备环境工程 2023年10月good application prospects in long-term storage microenvironment.KEY WORDS: H2O2; activated carbon fiber; SO2; NO x; adsorption; humid and hot marine climate武器装备、电子元器件等贮存周期长、使用次数少的产品在海洋环境长期贮存过程中，易受二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NO x）等酸性气体和水蒸气协同作用而产生腐蚀性破坏。

煤质成型活性炭的制备及其吸附性能研究

第３７卷第１期２０１４年１月
煤
炭
转
化
Ｖｏ１．３７Ｎ０．１
Ｊａｎ．２０１４
Ｃ０ＡＬＣ０ＮＶＥＲＳ１０Ｎ
煤质成型活性炭的制备及其吸附性能研究＊
邢宝林Ｄ王力马爱玲。郭晖谌伦建
因堆密度低，储存、运输和回收困难，且容易造成粉尘污染，其应用受到一定限制．成型活性炭是指经过制备、加工等工序而具有一定形状尺寸的活性炭制品．与粉末活性炭相比，成型活性炭具有较高的强度
结构的影响及其液相吸附性能，并对比分析两种化学活化法所制活性炭结构与性能的差异．结果表明，在相同浸溃比下，ＫｏＨ活化法所制成型活性炭的比表面积、总孔容及碘吸附值均高于ＺｎＣ１活化法．当浸渍比为１．０时，采用ＫＯＨ活化法可制备出表面积为８１１ｍ／ｇ，总孔容为０．５１３ａｍ。／ｇ，中孔比例为２３．６％，碘吸附值为１１２５ｍｇ／ｇ的成型活性炭；采用ＺｎＣ１活化法可制备出表面积为４７２ｍ。／ｇ，总孔容为
法，化学活化法则可在相对较低的活化温度和短的活化时间内获得高性能活性炭．＿１ｇ０＿然而，目前采用化学活化法制备成型活性炭的研究较少．鉴于此，本研究以陕西神木烟煤为原料，煤沥青为黏结剂，在较低浸渍比（活化剂与原料煤的质量比）下采用ＫｏＨ

茶子壳活性炭的制备及其吸附性能研究

茶子壳活性炭的制备及其吸附性能研究作者：向斯，商儒，李贤清，等来源：《湖北农业科学》 2013年第19期向斯，商儒，李贤清，李祝，万端极（湖北工业大学资源与环境工程学院，武汉４３００６８）摘要：采用氯化锌活化法制备茶子壳活性炭产品，并对其活性炭产率及活性炭对亚甲基蓝吸附性能进行研究。

结果表明，氯化锌活化法制备茶子壳活性炭的最佳条件为：浸渍液ZnCl2浓度６５0 ｍｇ／L，浸渍时间２．５ｈ，活化温度５００℃，活化时间１．５ｈ。

在此条件下所得活性炭产率为３１．５２％，对亚甲基蓝吸附值为１８２.0 ｍｇ／ｇ。

最优条件制备的茶子壳活性炭比购买的商品活性炭对亚甲基蓝吸附值高出４８．２％。

该试验结果为茶子壳的综合利用提供了新的途径，同时开发了高品质活性炭，拓宽了活性炭制备原材料的来源。

关键词：茶子壳；活性炭；氯化锌；吸附中图分类号：ＴＱ４２４．１文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０13）19－4744-04活性炭是一种具有丰富孔隙结构和巨大比表面积的炭质吸附材料，广泛应用于化工、环保、食品与制药、催化剂载体和电极材料等领域［１，２］。

目前，国内外主要对以煤炭、木材等材料作为原料生产活性炭的研究较多，其制备方法有高温炭化、水蒸气或烟道气活化法、化学炭化活化法等［２］。

采用不同的原料、不同的制备方法，其活性炭的性能有较大的差异。

而在农林业生产过程中有很多下脚料、废弃物产生，若能有效利用这些廉价的生物质原料来制备功能较多的活性炭，不但可以处理农林业生产的废弃物，也可以开发其资源回收价值。

大多数用于制备活性炭的前体是富含碳的有机物。

由于农业废弃物是一种可再生能源和低成本材料，因而被认为是一种非常重要的制备活性炭的原料［３］。

通过很多早期的研究，农业废弃物如玉米穗轴、椰子壳、棕榈壳、高粱、开心果外壳、核桃壳、谷壳、菠萝蜜壳和油棕榈壳等，具有高含碳量和低灰分的特点，已经被证实是适合制备活性炭的前体［４］。

中国现有油茶种植面积３０２．１万ｈｍ２，年产茶油总量约２７．７万ｔ［５］。