憎水性及抗氧化性活性炭的制備與表征及其在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用.pdf

1、活性炭是一種應(yīng)用廣泛的吸附劑，具有發(fā)達(dá)的空隙結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積，在環(huán)境污染處理方面，尤其是去除廢水及廢氣中有機(jī)物方面，具有廣泛的應(yīng)用。隨著應(yīng)用范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大，對(duì)活性炭性能的要求也越來(lái)越高，活性炭的改性工作也在被越來(lái)越多的學(xué)者研究。 在通常的活性炭活化過程中，活性炭表面會(huì)產(chǎn)生一些親水性的基團(tuán)，親水性基團(tuán)和水分子在活性炭表面上的競(jìng)爭(zhēng)性反應(yīng)大大降低了活性炭對(duì)廢水中有機(jī)物的吸附能力，因此具有一個(gè)合適的憎水性對(duì)于增加活性炭的應(yīng)用范圍具

2、有十分重要的意義。本文從此方面著手，通過表面改性，賦予了活性炭表面一個(gè)合適的憎水性，從而增強(qiáng)了其在廢水中吸附有機(jī)物的能力。實(shí)驗(yàn)表明：相比原始活性炭，改性活性炭的孔容形狀和孔大小并沒有顯著改變。本課題研究了憎水性活性炭對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附能力以評(píng)估其對(duì)印染廢水的吸附性能，結(jié)果表明：相比原始活性炭，改性活性炭對(duì)亞甲基藍(lán)吸附量增加約22％。同時(shí)研究了改性活性炭對(duì)目前廣泛存在的污染物－甲醛的吸附能力，結(jié)果表明：相比原始活性炭，改性活性炭在甲醛吸附過

3、程中提高了約24％的效率。表明了通過憎水性能的改變，活性炭增強(qiáng)了對(duì)有機(jī)物的吸附效率。 與此同時(shí)，由于吸附過程中的放熱，同時(shí)散熱不及時(shí)，活性炭在空氣存在的條件下容易引起燃燒，其較低的抗氧化性能限制了其在工業(yè)上的廣泛應(yīng)用。本文針對(duì)提高活性炭抗氧化性能的問題進(jìn)行了初步的研究，提供了一種新型的增強(qiáng)活性炭抗氧化性的實(shí)驗(yàn)方法。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：在溫度分別為100℃、200℃時(shí)，與原始活性炭相比，改性活性炭的重量損失分別降低了33.3％、26％。

4、且通過電鏡和氮?dú)馕綄?shí)驗(yàn)證明其孔大小和吸附量并沒有顯著改變，實(shí)驗(yàn)研究了改性活性炭對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附能力。結(jié)果表明，相比原始活性炭，改性活性炭的亞甲基藍(lán)吸附量基本維持不變。 本文最后對(duì)經(jīng)過改性的同時(shí)具有憎水性和抗氧化性能的活性炭進(jìn)行了一些性能測(cè)試和結(jié)果表征。實(shí)驗(yàn)表明：經(jīng)過改性的活性炭在提高了抗氧化性能的同時(shí)，對(duì)甲醛的吸附量提高約15％的效率。證明了改性活性炭在拓展了活性炭的應(yīng)用范圍的同時(shí)也提高了對(duì)有機(jī)物的吸附性能。 實(shí)驗(yàn)證明