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活性炭国家专精特新“小巨人”企业活性炭产学研合作

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活性炭除去氯化苯酚
文章作者：韩研网络部 更新时间：2018-3-20 17:24:12

　　活性炭除去氯化苯酚，在这项研究中，活性炭通过两个阶段的活化从一种植物种子中制备。将干燥的植物种子在300℃下半碳化1小时，然后用氯化锌(ZnCl 2)浸渍碳化的样品。ZnCl 2：样品浸渍比率(w/w)从1：1变为5：1。通过产率，灰分，含水量，pH值，2,4-二氯酚和表面官能团的吸附质量来表征活性炭。

　　氯酚的广泛使用给人类带来了许多负面影响。例如，五氯苯酚是人体血液，血浆和鱼类中最常见的酚类化合物之一。目前，水溶液中活性炭对氯酚化合物的吸附已被报道为水处理的有效方法。当碳粒子以准石墨方式排列时形成活性炭。它是一种无定形碳，由高度的孔隙度和良好的吸收性组成。我们发现了一种植物种子，这类种子占新鲜水果重量的5%左右。种子中含有大量的木质纤维素物质，因此适合用于合成活性炭。这类种子被认为是低成本的农业废弃物，并在水果加工厂中可用度高。种子的主要成分是适合制备活性炭的球蛋白，纤维素，半纤维素和木质素。

　　因此，在这项研究中，这种植物种子被用作替代吸附剂的前体，以确定其对去除2,4-二氯酚水溶液的影响，取代工业中的商业活性炭领域�；钚蕴渴褂昧街植煌姆椒ㄉ�。其中一种方法是两阶段化学活化。使用氯化锌(ZnCl 2)作为化学活化的活化剂，固定比例的活化剂与所用前体的比例。使用灰分，水分含量，pH值，产物收率和2,4-二氯苯酚吸附容量来表征所制备的活性炭。

　　活性炭制作过程占时不介绍，成品活性炭吸附能力测试，0.1克5个活性炭样品用不同的浸渍比放入5个含有600mL 20 mg L−1 2,4-二氯苯酚溶液的锥型烧瓶中。将该溶液搅拌1小时。然后，从溶液中过滤出活性炭，并用紫外可见分光光度计分析滤液。以2,4-二氯苯酚溶液的pH值，初始浓度和活性炭吸附剂用量为参数，研究了样品吸附动力学和吸附等温线的吸附等温线。

　　物理特性：产量，水分和灰分含量百分比以及活性炭1-活性炭5的pH如表1示。

表1。活性炭的相对产量，水分，灰分和pH。

样品 产量 （％） 水分含量 （％） 灰分含量（％） pH值
活性炭1 20.05 3.58 4.59 6.07
活性炭2 20.89 2.61 5.41 5.57
活性炭3 24.02 2.13 6.79 5.30
活性炭4 22.77 1.80 7.82 5.10
活性炭5 20.03 1.60 8.16 5.03

　　从表1以看出，活性炭可用通过提高ZnCl 2浸渍比例可以降低样品的含水量，这是因为ZnCl 2具有优异的脱水特性，并且部分ZnCl 2不会从样品中洗出。虽然ZnCl 2在交流制备中是一种优异的活化剂，但是由于污染问题，现在基本不怎么用了。

　　活性炭水分含量高可以减少2,4-DCP的吸附，所以样品必须在110°C的烘箱中干燥24小时。此外，在运行吸附实验之前预先干燥样品可以避免高含水量，稀释活性炭，并且在实验期间需要使用额外的重量碳。活性炭4和活性炭5含水量的差异不明显，因为进一步增加ZnCl 2的浸渍比例对活性炭含水量影响很小或没有影响。

　　灰分含量是不与碳表面化学键合的非碳或矿物杂质�；曳钟刹煌牟恍枰目笪镏首槌桑谌冉庵蟊涞酶蛹�。通常，原料的类型对活性炭的灰分含量有重要影响。交流高灰分并不理想，因为它降低了吸附能力和机械强度。

　　使用SEM研究制备的活性炭的形态结构(图1)。

　　图1。SEM显微照片(×1000放大倍数)(a)植物种子(b)活性炭1(c)活性炭2(d)活性炭3(e)活性炭4(f)活性炭5。

　　活性炭用量对2,4-二氯苯酚吸附的影响

　　吸附剂量是用于确定吸附剂对于给定的2,4-二氯苯酚初始浓度的容量和去除效率的参数�；钚蕴考亮慷�2,4-二氯苯酚吸附的影响。随着活性炭用量的增加，2,4-二氯苯酚去除效率的趋势增加。随着活性炭剂量从0.1g增加到0.5g，2,4-二氯苯酚的去除百分比从34.50-87%增加。当活性炭的剂量增加时，自由表面积和吸附位点也增加。因此，更多的2,4-二氯苯酚分子可以被吸附在活性炭表面上。

　　制备活性炭的主要官能团包括胺，羰基，对称和不对称烷基和氯化物基团。发现浸渍比例为1：3的活性炭由在所制备的活性炭的表面上广泛分布的微孔和中孔组成，通过从所有样品拍摄的SEM图像观察。从活性炭批次吸附2,4-二氯苯酚的结果来看，0.5克活性炭提供了更好的去除效率ppm的2,4-二氯苯酚溶液在pH 3下进行。从番石榴种子制备的活性炭被发现是用于从含水介质中除去2,4-二氯苯酚的有效吸附剂。

文章标签：椰壳活性炭,果壳活性炭,煤质活性炭,木质活性炭,蜂窝活性炭,净水活性炭.

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