以蘆葦為原料多種活性炭材料的制備及其吸-脫附性能研究.pdf

1、孔隙發(fā)達(dá)、吸附性強(qiáng)，活性炭因此在水處理行業(yè)中應(yīng)用廣泛。為適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)性的需求，近年來，農(nóng)林副產(chǎn)品逐步成為活性炭制備原料的重要選擇。蘆葦是一種分布廣泛的草本植物，具有高生物量、生長周期短、再生力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在造紙、畜牧、醫(yī)藥等諸多行業(yè)均有應(yīng)用，但在活性炭領(lǐng)域，對(duì)其的研究相對(duì)較少，且在比表面積和吸附能力方面，并不理想。探究以蘆葦為原料制備活性炭，不僅可以進(jìn)一步開發(fā)蘆葦?shù)挠猛荆芡貙捇钚蕴恐苽湓系倪x擇。本文以蘆葦為基本原料，通過化學(xué)活化法，

2、制備出蘆葦桿活性炭、蘆葦纖維素活性炭及蘆葦纖維素纖維活性炭，并對(duì)產(chǎn)物的產(chǎn)率、比表面積及孔結(jié)構(gòu)、表面化學(xué)特性、吸脫性進(jìn)行了探究，具體包括：
　　一，直接以蘆葦桿為原料，以K2CO3為活化劑，在活化溫度650~900℃、混合比0~3下，制備出蘆葦桿活性炭（RAC）。結(jié)果顯示，RAC的產(chǎn)率為61.72~75.34％，BET比表面積為84.92~1000.46 m2/g，微孔豐富（體積占總孔體積的比例在77％以上）且孔徑集中在0.37~0

3、.54 nm，表面含有豐富的官能團(tuán)，樣品吸附亞甲基藍(lán)（MB）量的大小對(duì)應(yīng)其BET比表面積的大小。其中，BET比表面積和對(duì)MB的吸附量均顯示最佳制備條件為850℃、混合比為1，該樣品（RAC-850-1）在30℃下，對(duì)MB的吸附數(shù)據(jù)符合Langmuir模型、準(zhǔn)二階動(dòng)力學(xué)模型，最大單層吸附量高達(dá)704.23 mg/g，吸附機(jī)制主要為膜擴(kuò)散，同時(shí)，不同溫度下吸附的熱力學(xué)數(shù)據(jù)表明，RAC-850-1對(duì)MB的吸附為自發(fā)、放熱和熵增的過程。脫附實(shí)驗(yàn)

4、中，用95 vol.％的乙醇溶液對(duì)吸附飽和RAC-850-1進(jìn)行解吸，一次再生率為85.15％。
　　二，先從蘆葦桿中提取纖維素，再用氮甲基嗎啉氧化物（NMMO）溶解纖維素，經(jīng)干濕法噴絲制成蘆葦纖維素纖維，分別以蘆葦纖維素和蘆葦纖維素纖維為原料，按RAC-850-1的制備條件，制得了蘆葦纖維素活性炭（RCAC-850-1）和蘆葦纖維素纖維活性炭（RCFAC-850-1）。結(jié)果顯示，RCAC-850-1和RCFAC-850-1的比表