微波輔助化學活化制備活性炭的研究.pdf

1、活性炭是一種常用吸附劑，由于其良好的吸附能力被廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域，但是由于活性炭制備時間長、成本較高在一定程度上限制了其使用范圍。為了制備更加優(yōu)質(zhì)和低廉的活性炭，本試驗以活性炭的吸附能力和產(chǎn)率為考察目標，以花生殼為原料，采用微波磷酸活化法制備活性炭，考察了H3PO4體積濃度、微波功率和輻照時間對活性炭制備的影響。
　　本試驗采用中心復合設(shè)計法進行試驗設(shè)計，響應面分析法對花生殼微波法制備活性炭的工藝條件進行了優(yōu)化，試驗證明

2、花生殼為原料微波法制備活性炭降低了成本、縮短了制備時間、制備的活性炭性能均一。其最佳制備條件為：H3PO4濃度33.04 vol.%，微波功率500.70W，輻照時間9.80min，所得活性炭碘值為813.11mg/g，產(chǎn)率為42.12%。對優(yōu)化條件下的制備的活性炭利用傅里葉變換紅外光譜分析(FTIR)、掃描電鏡(SEM)、比表面積和孔結(jié)構(gòu)分析等方法對制備的活性炭的形態(tài)、結(jié)構(gòu)進行表征。結(jié)果表明經(jīng)微波活化后，花生殼的表面形態(tài)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和官

3、能團都發(fā)生了較大程度的改變，在優(yōu)化條件下制備的活性炭具有較發(fā)達的孔結(jié)構(gòu)和較大的比表面積，其比表面積為952.6 m2/g，孔容為0.8807mL/g。
　　接著考察了最佳條件下制備的活性炭對活性艷藍(RBBR)的吸附。對吸附試驗數(shù)據(jù)用Langmuir型、Freundlich型和Temkin型三種吸附模型進行模擬，結(jié)果發(fā)現(xiàn)Langmuir模型能較好的描述其吸附行為，其最大吸附量為149.25mg/g，由此表明活性炭對RBBR的吸附為