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板栗壳活性炭的制备及其对活性艳橙的脱色研究
随着人们对环境保护意识的提高和对健康的关注，寻找一种低成本、高效益的污染治理方法成为当前研究的热点之一。而实现这一目标需要借助一些具有吸附和分离性质的材料。活性炭作为一种去除水、空气和废气中有害物质的重要吸附材料，广泛应用于日常生活和生产中。本文选取了一种含有较高木质素的常见天然材料——板栗壳，通过活化炭技术制备板栗壳活性炭，并探究其对活性艳橙的脱色效果。
一、板栗壳活性炭的制备
1、材料及试剂准备
板栗壳：从采集板栗壳开始的，去皮、晾干并研磨成粉末状。
25%氢氧化钾和50%氢氧化钠溶液：用于焙烧过程中的化学活化。
乙醇：用于激活后的洗涤。
2、制备过程
（1）活化炭的制备
将板栗壳粉末平均分布在烧杯中，加入足量25%氢氧化钾溶液，药品用量为板栗壳总质量的5%，在烘箱中空气中焙烧2小时，温度维持在80℃，用干燥瓶保存。
（2）活化炭的焙烧
将化学活化后的板栗壳放入岛炉中，并利用岛炉系统的精准控制系统设置不同层温度，第一层320℃，第二层515℃，第三层1400℃使样品在该条件下烧制，温度持续2小时。结束后，样品经过冷却，称量样品质量，并用蒸馏水多次冲洗，直到冲洗液中无多余药剂，最后用乙醇反复洗涤，烘干后得到板栗壳活性炭。
二、板栗壳活性炭脱色活性艳橙的效果
1、实验材料及方法：
板栗壳活性炭，活性艳橙（C.IReactiveRed120），质量浓度为50mg/L的活性艳橙溶液，磁力旋转器、分光光度计以及定量滴定器。
实验程序：
(1)取50ml50mg/L活性艳橙溶液，经过预处理后作为初始状态，并取0.1~0.3g板栗壳活性炭加入到反应中。
(2)在磁力旋转器上摇匀，使板栗壳活性炭均匀地分布在溶液中。
(3)用定量滴定器加入0.1mol/L硫酸钠溶液，通过酸碱滴定法测定脱色率，并记录反应时间。
(4)对脱色后的溶液进行紫外-可见吸收光谱测试，并记录吸光度变化。
2、实验结果
在制备优化后，板栗壳活性炭的BET比表面积达到了1153m2/g，微孔比例达到了94.8%。通过上述实验发现，在板栗壳活性炭的质量含量达到0.2g/L时，对50mg/L活性艳橙溶液进行处理，在酸碱滴定法下计算出的脱色率为99.6%，也在紫外-可见吸收光谱下发现吸光度显著降低，说明板栗壳活性炭对活性艳橙具有明显的吸附性能。
三、结论
综上所述，板栗壳活性炭的制备及其对活性艳橙脱色研究表明，板栗壳活性炭在制备的过程经过严密的操作、加热、冷却、洗涤等步骤后，具有较高的孔洞结构和吸附性能。样品在制备过程中玻璃表面无较明显的残留任何有害物质，也不会对试管底部留下任何沉淀物，吸附效果非常显著。因此，板栗壳活性炭在废水、空气和废气的污染治理领域具有广阔的应用前景。