1、活性炭(AC)是一種多孔性含碳物質(zhì),它具有巨大的比表面積、發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)、獨特的表面官能團和較強的吸附性能等特點,已經(jīng)應用于醫(yī)藥、食品、化工以及環(huán)境保護和人類生活的各個方面。近些年來尤其在水處理和大氣處理領域中有著廣泛的應用。
　　本文以煉制生物質(zhì)油的末端產(chǎn)物生物質(zhì)炭為原料,氯化鋅為活化劑制備活性炭,以單因素實驗為基礎,通過響應面實驗設計法,考察了氯化鋅質(zhì)量分數(shù)、固液比、活化時間、活化溫度對生物質(zhì)炭活性炭亞甲基藍值和碘吸附值的影響

2、。實驗結(jié)果的方差分析可知:氯化鋅法生物質(zhì)炭活性炭的制備工藝條件中,溶液質(zhì)量分數(shù)對亞甲基藍值和碘吸附值的影響最為顯著,活化時間的影響最小。在兩因素的交互作用中溶液質(zhì)量分數(shù)與固液比對亞甲基藍值和碘吸附值的影響最大。氯化鋅法制備的最佳優(yōu)化工藝條件為:氯化鋅溶液質(zhì)量分數(shù)為41.50％、固液比為1﹕3、活化時間為90min、活化溫度為605℃。在此條件下制備活性炭的亞甲基藍值為213mg/g,碘吸附值為1020.064mg/g。
　　以生物

3、質(zhì)炭為原料,KOH為活化劑制備活性炭,以單因素實驗為基礎,通過響應面實驗設計法,考察了堿炭比、活化時間、活化溫度生物質(zhì)炭活性炭亞甲基藍值和碘吸附值的影響。實驗結(jié)果的方差分析可知:KOH法生物質(zhì)炭活性炭的制備工藝條件中,活化溫度對亞甲基藍值和碘吸附值的影響最為顯著,活化時間對亞甲基藍值的影響最小,堿炭比對碘吸附值的影響最小。在兩因素的交互作用中堿炭比與活化時間的交互作用對亞甲基藍值和碘吸附值的影響最大。KOH法制備的最佳優(yōu)化工藝條件為:堿

4、炭比為2.04﹕1、活化時間為89min、活化溫度為760℃。在此條件下制備活性炭的亞甲基藍值為489.6mg/g,碘吸附值為2094.992mg/g。
　　采用物理吸附儀在77K下測定活性炭的氮氣吸附-脫附等溫線,通過BET方程、Langmuir方程、BJH和DFT法計算兩種不同制備方法下活性炭的比表面積、總孔容、平均孔徑以及孔徑分布。氯化鋅法活性炭的BET和Langmuir比表面積分別為631.185m2/g、688.201m

5、2/g,總孔容為0.3523cm3/g,平均孔徑為2.233nm;KOH法活性炭的BET和Langmuir比表面積分別為1443.987m2/g、1359.655m2/g,總孔容為0.7505cm3/g,平均孔徑為2.079nm。它們都以微孔結(jié)構(gòu)為主,孔徑分布在1nm~2nm之間,含有少量的中孔,中孔孔徑分布在3nm~10nm之間。采用X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、傅里葉紅外光譜儀對兩種制備方法最佳優(yōu)化工藝條件下的生物質(zhì)炭活性炭進行表征