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生物质活性炭制备的比较研究
作者:管理员    发布于:2017-11-01 14:02:25    文字:【】【】【

  董宇,申哲民X,王茜,刘婷婷,马晶(上海交通大学环境与工程学院,上海200240)弃物为原料制备活性炭不仅解决了生物质处置的难铨而且生物质得到了重新利用,相比于将其直接燃烧、堆肥等处理具有更高的资源回收活性炭的制备有炭化和活化2个过程活化分物理活化和化学活化通过不同活化方法、不同活化剂以及不同加热设备所制成的活性炭性能的比较,进而得出制备活性炭的较优条件活性炭炭化活化l歧e料的催化机理与技术开发,Emamshnsu.edyn生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素(简称木质素)、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等。生物质能分为固体生物质、木炭、城市固体废弃物、生物液态燃料和沼气等,其直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固体燃料、液体燃料和气体燃料1121.我国拥有丰富的植物生物质能源,仅农作物秸秆、蔗渣、芦苇和竹子等植物生物质,总量已超过10亿t1.生物质能源作为可再生能源,是目前世界能源消耗总量仅次于煤炭、石油和天然气的第四大能源141.活性炭作为多孔吸附材料,具有丰富的内部孔隙结构和较高的比表面积,微孔孔容和中孔孔容较大,广泛应用于各种工业生产中。以廉价的生物质为原料,制备功能较多的活性炭,是一种较有前途的方法。在废弃的生物质中含有大量的纤维素、半纤维素与木质素。而木质纤维作为一个潜在的广泛被认可为生产高附加值的低成本原料来源,已被证明是良好的活性炭前体151.以木质素制备活性炭是一种有前途的方法161. 1活性炭性质及特点活性炭是一种由含炭材料制成的外观呈黑色、内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料-Hendwy.微波加热的原理是当微波遇到不同材料时,材料的性质不同会发生反射、吸收、穿透现象,这取决于材料的介电常数、介电损耗系数、比热、形状和含水量等。一般来说介质在微波场中加热有2种机理,即离子传导机理和偶极子转动机理164,在实际加热中,2种机理的微波能耗散同时存在。

  原料经微波加热,活化剂急剧挥发而产生蒸汽压,使其内部向外部爆炸般地压出,产生无数的裂缝、小孔。原料较辐射前有更明显的孔隙结构,内比表面积更大1651. 29.5吸附性能较大程度超过了国家标准。蒋莉等1671采用微波加热制备玉米穗轴活性炭,微波功率为280W微波辐照时间为8mip液固比为3:1碘吸附值大为1 109.98mg/gDeng681用微波法制备棉秆活性炭,微波功率为400W活化时间为8mp制得活性炭亚甲基蓝吸附值为24570mg/g吴春华等691以紫茎泽兰杆为原料,采用微波辐照氯化锌法制备活性炭,微波功率为800W辐照时间为12mp氯化锌质量分数为50,在佳工艺条件下制备的活性炭的得率为33.8碘吸附值为961mg/g亚甲基蓝脱色力为180m/g微波加热的优点:制备出高比表面积活性炭;大大缩短了活化时间;所制的活性炭具有较低浓度的含氧基团1701.微波加热具有快速、高效、资源回收利用率高、不会造成二次污染、成本低等特点1711.微波加热是从原料内部加热,内外结合,加热速度远远超过普通电炉加热,效率高,活性炭成型好,结构优质。微波法达到可观的经济效益。

  5讨论51不同活化方式的比较由表2 ~3可知,化学活化与物理活化相比,具有以下优点:①活化温度低,一般为600

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