ZnCl2活化茄子秸秆制备活性炭及表征.pdfVIP

助 锨 曹才 料 2012年第3期(43)卷 ZnC12活化茄子秸秆制备活性炭及表征 马承愚 ，熊慧珍 。，宋新山h (1．东华大学 环境科学与工程学院，上海 201620；2．纺织面料技术教育部重点实验室 ，上海 201620) 摘 要 ： 以茄子秸秆为原料 、ZnC1z为活化剂制备活 来 国内外有许多采用玉米秸秆、麦秸秆 、棉秆、烟草杆、 性炭。通过正交实验方法确定了制备活性炭的最佳工 稻草秸秆等农业废弃物作为制备活性炭原材料 的研 艺条件，采用低温 氮气吸 附、BET、Langmuir和 BJH 究，但是以废弃的茄子秸秆为原料来制备活性炭的研 理论对其孔结构进行 了表征 ，利用红外光谱分析样 品 究至今尚未见相关报导，且茄子秸秆来源广阔，以其 的表面官能团，扫描 电镜观察表面形貌。结果表明以 为原料来制备活性炭 ，既避免了当前盲 目焚烧秸秆造 茄杆活性炭的最佳工艺条件 ：浸渍 比为 2，浸渍时间为 成的大气污染 ，也为活性炭 的制备找到新 的能源 。鉴 8h，活化温度为 550℃，活化 时间为 60min，所得的活性 于氯化锌活化法相对于其它化学活化方法具有活化温 炭的碘 吸 附值 为 1270．06mg／g，亚 甲基 蓝吸 附值 为 度较低 、所生成 的碳 的基本微 晶较小，产率高等优 17．4mL／g；BET 和 Langmuir比表 面 积 分 别 为 点_4]，本文利用氯化锌为活化剂，茄子秸秆为原料 ，经 1649．6l5和 1851．649m ／g，吸附总孔容为 0．488cm。／ 直接低温炭化，氯化锌浸渍、高温活化、洗涤、干燥的方 g，吸附平均孔径为 2．24lnm。 法制备出茄杆活性炭，既降低 了生产成本，又实现了废 关键词 ： 茄子秸秆 ；活性炭 ；氯化锌 ；活化 弃物的资源化利用。 中图分类号 ： TQ424．1 文献标识码 ：A 2 实 验 文章编号：1001-9731(2O12)03—0342-04 2．1 实验材料 1 引 言 实验以废弃的茄子秸秆为原料，其部分元素分析 活性炭作为一种常用 的吸附剂，由于其高度发达 和工业分析成分见表 1。 的孔隙结构，巨大的比表面积 ，稳定的化学性质 ，良好 实验试剂 ：氯化锌 (AR)、碘 (AR)、碘化钾 (AR)、 的吸附性能，丰富的表面官能团和易再生性，被广泛地 硫代硫酸钠 (AR)、重铬酸钾 (基准试剂)、亚 甲基蓝 应用于化工、医疗和环保等众多领域L1]。传统活性炭 (AR)、磷酸氢二钠 (AR)、磷酸二氢钾 (AR)，均 由国药 制备的主要原料是煤炭及木材 ，随着一次性资源的枯 集 团上海化学试剂有限公司提供 。 竭，迫切需要寻找新的廉价资源来制备活性炭 。近年 表 1 茄子秸秆的部分元素和工业分析 Table1Elementalandindustrialanalysisofeggplantstalk 分析项 目 C( ) H(％) N( ) 固定炭( ) 挥发分 ( ) 水分 ( ) 灰分 ( ) 指标 46．3O 6．439 O．35 18．23 67．82 9．67 4．28 2．2 实验仪器 化锌与炭化料的质量 比)混合浸渍一定时间后放入石 实验用到的主要仪器有可见紫外分光光度法 ，型 英舟中，在450~650℃的温度下活化 ，保温一定时间后 号 752一P，上海元析仪器有限公司