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生物质炭的制备你知道吗?
时间: 2020-03-24 11:26 浏览次数:
生物质活性炭的主要制备方式有物理法、化学法、化学与物理结合法3种。 1.1 物理法 首先对农业废弃物原料进行炭化,使含碳有机物在加热状态下发生分解,非碳元素以挥发性气体逸出
 生物质活性炭的主要制备方式有物理法、化学法、化学与物理结合法3种。
  1.1 物理法 首先对农业废弃物原料进行炭化,使含碳有机物在加热状态下发生分解,非碳元素以挥发性气体逸出,生成富含碳元素的固体热解产物,然后用二氧化碳、水蒸气或空气等氧化性气体活化,使其形成发达的微孔结构。炭化温度一般为600℃,活化温度范围在800~900℃。谢招娣[2]等在苎麻杆活性炭的制备及其应用中研究了不同升温速率对热解过程的影响,通过相应曲面等正交设计方法进行了实验,在最佳的条件下制备了活性炭,并通过碘吸附值和亚甲基蓝吸附值的吸附实验对活性炭的吸附能力进行了检测。Hammed等以椰子壳作为原料,通过物理法生产活性炭,并对其吸附能力进行了相应的检测。
  1.2 化学改性法 化学改性法指的是利用各类化学试剂,如H2SO4、ZnCl2、H3PO4先浸渍原材料进行改性,然后在一定的温度下,在惰性气体保护下,产生活性炭。这类活性剂的作用在于具有脱水作用,可以使活性炭内部产生微孔结构,扩大比表面积,加强活性炭的吸收能力。例如,胡巧开[3]等利用氯化锌对板栗壳进行浸渍,500℃活化60min获得活性炭。郝明明[4]以新疆杏核壳为原料,利用氯化锌作为活化剂,并通过微波作为加热手段,活化温度600℃,活化时间90min,料液比为1∶3,氯化锌浓度为 50%,微波功率为700W,微波辐射时间为7min。在此工艺条件下,活性炭产品的碘吸附值为1 670.25mg/g,亚甲基蓝吸附值为20mL/0.1g。王泉清[5]等人以磷酸为活化剂,以磨碎的玉米秸秆为原材料制备活性炭,亚甲基蓝脱色力最高可达16mL/0.1g。
  1.3 化学和物理结合法 物理法制备活性炭的优点在于不需要用到化学试剂,对环境带来的影响比较小,缺点是生产活性炭的效率不高,同时产生的活性炭孔径比较大,比表面积较小,吸附能力比较差。化学法制备活性炭的方法通过活化剂先对材料进行处理,可以获得微孔较多,比表面积大的活性炭;但是由于前期处理中用了化学试剂,后期需要进行相应处理以减轻化学试剂对环境带来的影响。随着科技发展,化学和物理结合的方法越来越受到人们关注。首先在活性炭原料中加入一定量的化学添加剂,然后加工成型,再经过炭化和气体活化,制造成出具有特殊性能的活性炭。通常的添加剂有:FeSO4、NaOH、CuO、NaCO3等。

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