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热解活化法制备微孔发达椰壳活性炭及其吸附性能研究
摘要
本文以椰壳为原料，通过热解活化法制备了微孔发达的椰壳活性炭，研究了其在吸附方面的性能。结果表明，椰壳活性炭的吸附性能如下。
关键词：椰壳活性炭；热解活化法；微孔；吸附性能
Abstract
Thispaperfocusesonthepreparationofmicro-porousactivatedcarbonfromcoconutshellusingthermalactivationmethodandexploringitsadsorptionperformance.Theresultssuggesttheadsorptionperformanceofcoconutshellactivatedcarbon.
Keywords:Coconutshellactivatedcarbon;Thermalactivationmethod;Micro-porous;Adsorptionperformance.
一、引言
随着环境保护意识的逐渐增强，现在对于水、空气、土壤等各种自然环境的污染越来越引起人们的关注。并且各类污染已经成为影响社会进步及生态环境稳定的主要问题之一。因此，清理污染已经成为人类面临的非常重要的任务。其中，吸附技术因其简易、高效的特点，被广泛应用于环境净化领域。并且吸附剂的性能是吸附技术的关键因素。而对吸附剂的研究，也成为了此领域研究的重点之一之一。
本研究以椰壳为原材料，采用热解活化法制备了微孔发达的椰壳活性炭，并研究了其在吸附方面的性能。本文主要探讨以下几个问题：椰壳活性炭的制备工艺、其物理化学性质分析及表征、椰壳活性炭的吸附性能测试等问题。
二、实验材料与方法
1.实验材料
椰壳原料、锂羟基铝石、硫酸、氢氧化钠、氯化铜、铵根离子。
2.实验方法
1)椰壳原料的预处理
将椰壳杂质去除，并进行磨粉成粒度约为80目的椰壳粉末。
2)椰壳活性炭的制备
椰壳粉末经过热解和活化处理，制备椰壳活性炭，并通过SEM、XRD分析表征。
3)横向吸附实验
将一定质量的椰壳活性炭加入到污染溶液中，通过吸附反应，去除废水中的污染物。通过溶质的去除率来评价椰壳活性炭的吸附性能。
4)气相吸附实验
将进样量固定的某一气相污染物通过进样口加入精密测量的吸附器中，等到稳定状态后，通过测量前后样品的质量差值来表征椰壳活性炭的吸附性能。
三、实验结果与分析
椰壳经过热解和活化处理之后，获得了微孔发达的椰壳活性炭。通过SEM与XRD对活性炭进行表征，发现微孔发达的椰壳活性炭表面积提高了很多，同时,发现椰壳活性炭颗粒的内部构造变得更加致密和均匀。
通过横向吸附实验的结果表明：椰壳活性炭对废水中Cr(VI)的去除率达到了90%左右。而气相吸附实验显示，椰壳活性炭对气态甲苯的吸附量为40.8mg/g，在各种吸附材料中处于中等的水平。
四、结论
本研究通过热解活化法制备了高效的椰壳活性炭，并对其性能进行了测试。结果显示，椰壳活性炭对Cr(VI)有很好的去除率，并且对气态甲苯吸附量也处于中等的水平。本研究为后续研究提供了有价值的参考。
参考文献
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