高性能生物質(zhì)炭材料的制備與吸附特性研究.pdf

1、本論文以生物質(zhì)為原料制備生物質(zhì)炭材料，進(jìn)一步通過各種處理辦法（直接炭化、化學(xué)改性、催化炭化、化學(xué)氣相沉積改性等）將生物質(zhì)原材料進(jìn)行改性制備高性能炭材料，通過表征分析不同處理方法制備的生物質(zhì)炭材料，研究其物化性能和吸附性能，考察其在對二氧化硫吸附量的影響，為生物質(zhì)炭材料在煙氣脫硫方面的應(yīng)用給出一定的理論依據(jù)。
　　首先，以玉米芯為原料，采用直接炭化的方法得到生物質(zhì)活性炭，采用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，以亞甲基藍(lán)和碘吸附值為指標(biāo)確定最佳工況;以此

2、條件下的生物質(zhì)活性炭(BAC1)為原料，采用硝酸氧化法處理得到功能化生物質(zhì)活性炭(BAC2)。再采用催化炭化法對玉米芯炭化處理制備生物質(zhì)活性炭，采用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，以亞甲基藍(lán)和碘吸附值為指標(biāo)確定最佳工況;以此條件下的生物質(zhì)活性炭(BAC3)為原料，采用化學(xué)氣相沉積方法改性得到碳納米管/生物質(zhì)炭(BAC4)。
　　其次，采用多種分析手段對四種不同類型的生物質(zhì)炭材料進(jìn)行表征?？讖椒治龊蛼呙桦婄R都說明催化劑硝酸鎳，在炭化的過程中發(fā)揮一

3、定的催化作用，開拓了生物質(zhì)炭的孔結(jié)構(gòu)，從而擴(kuò)大了比表面積，硝酸活化和化學(xué)氣相沉積對于生物質(zhì)炭的改性具有積極的作用，增加了比表面積和孔體積。
　　最后，以BAC1、BAC2、BAC3、BAC4四種生物質(zhì)炭材料為吸附劑，對亞甲基藍(lán)的吸附行為進(jìn)行研究，采用準(zhǔn)一級、準(zhǔn)二級、顆粒內(nèi)擴(kuò)散吸附動力學(xué)模型和Lamgmuir、Freundlich等溫模型分別對吸附動力學(xué)和吸附平衡進(jìn)行分析。結(jié)果表明:四種不同類型炭材料均符合準(zhǔn)二級動力學(xué)模型和Lamg