【正文】 re, 65(1), 20xx: 3542 [52] J. Yang, K. Q. Qiu. Preparation of activated carbon from walnut shells via vacuum chemical 第 25 頁 activation and their application for methylene blue Enginering Journal, 165, 20xx: 209217 [53] S. K. Cafer. BET, TG–DTG, FTIR, SEM, iodine number analysis and preparation of activate activated carbon from acorn shell by chemical activation with ZnCl2. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 95, 20xx: 21–24 。 總結實驗結果，得到如下結論： ：磷酸濃度為 5 mol 20 40 60 80 100 120 140 1600 .0 8 50 .0 9 00 .0 9 50 .1 0 00 .1 0 50 .1 1 00 .1 1 50 .1 2 0ce/qece（mg/L ) 圖 45 核桃殼活性炭吸附甲基橙 Langmuir 擬合圖 （ M 活性炭 =， c 甲基橙 =500 mgL 600 mgmin1 的速率震蕩，從開始震蕩開始計時每隔 30min 取一次樣并測其吸光度，直到取夠6 次樣為止。 按照實驗安排進行了溶液初始 pH,對吸附效果的影響 ,結果如表 4圖 4. 1所示。 — 吸附平衡后 ,吸附溶液濃度 , mg (g)—— 吸附劑的質量 吸附平衡量被用來判定吸附劑的最大吸附量 ,吸附等溫線作為主要的衡量方法 ,主要包括 6 種判定模型 ,平衡所得實驗數(shù)據(jù)用來計算吸附模型。g1。磷酸在活化過程中的造孔作用主要是兩方面：一是磷酸在生物質炭前驅體中的分散占據(jù)了一定位置，并通過活化后洗出磷酸在活性炭中留下了孔隙；二是由于磷酸的催化降解作用，促使生物質炭前驅體的小分子化，然后在熱的作用下形成氣體逸出物料體系，從而在炭中留下孔隙。 4500 4000 3500 3000 2500 20xx 1500 1000 5000 .40 .50 .60 .70 .80 .91 .0transmittanceW av en u m ber （cm1）32 50 ~ 34 50 cm110 00 ~ 12 50 cm115 00 ~ 16 00 cm1 28 00 ~ 30 00 cm118 00 cm1 圖 核桃殼活性炭傅里葉變換紅外光譜 活化溫度的影響 第 13 頁 300 350 400 450 500620640660680700720740760780 碘吸附值 亞甲基藍吸附值活化溫度（℃）碘吸附值（mg/g)9095100105110115120125130135亞甲基藍吸附值（mg/g) 圖 活化溫度對碘吸附值及亞甲基藍吸 圖 所示為活性炭的碘吸附值和亞甲基藍吸附值隨溫度變化曲線圖，隨溫度的變化趨勢大致相同，二者均隨著溫度的升高而逐步上升，在 400℃達到最大值，然后隨著溫度的升高而降低。將上述溶液至于電動震蕩機上震蕩 20min，用濾紙過濾，將濾液置于比色皿中，用紫外分光光度計 第 11 頁 在波長為 665nm 下測定吸光度，與硫酸銅標準色液 ( 結晶硫酸銅溶于1000ml 水中 )的吸光度對 照。L 5 mol 第 8 頁 論文研究內容 本文的研究內容如下： （ 1） 以山核桃殼作為原料，磷酸活化法制備混合基活性炭，采用單因素實驗方法得到制備活性炭的最佳實驗條件； （ 2） 利用碘吸附值法與亞甲基藍吸附值法對制備出的活性炭進行表征； （ 3） 考查核桃殼生物質活性炭對甲基橙的吸附性能； （ 4） 最后，通過實驗探討混合基生物質活性炭的實際應用性?；钚蕴康难兄茟塾趹妙I域的擴大 ,所以有針對性地研制具有特殊吸附性能的活性炭成為重要的研究方向之一。特別是在化學法生產活性炭技 術上 ,與日美等國有較大差距。 活性炭的再生是活性炭應用的重要支持。為了完善活性炭在臨床上的應用 ,國內外近些年來對活性炭的成形技術、使用方式和專業(yè)吸附性能進行了研究 ,并取得了較快的進展 ,陸續(xù)出現(xiàn)了各種親水凝膠、高分子材料包膜的活性炭、含碳纖維、炭膜以及碳纖維織物等各種形式的醫(yī)用活性炭吸附劑。同時 ,活性炭也是理 想的催化劑載體 ,因為它具有巨大的內比表面積 ,可以作為負載中心和反應中心。 Norit 公司擁有世界上最優(yōu)質的重金屬回收用活性炭 ,其對于水中無機重金屬離子具有一定的選擇吸附能力。（ 5）空氣分離富氧用活性炭：如何從空氣中分離氧氣是化學工業(yè)中的主要問題。北京燕山石化煉油廠安裝了活性炭油氣回收裝置 ,該裝置直接回收率為 0. 24%[40]。具體的應用如下： （ 1） 即效性空氣凈化濾器用炭：隨著以保溫、降噪、節(jié)約能源為目的氣密性現(xiàn)代大樓的發(fā)展 ,建筑材料、家具用品散發(fā)的化學物質以及吸煙產生的香煙煙氣 ,是現(xiàn)代人多患氣喘、化學物質過敏、免疫性疾病的重要原因 [37]。 開拓活性炭應用 ,是發(fā)展活性炭工業(yè)的先導。 在無機物模板內很小空間 (納米級 )中引入有機聚合物并使其炭化 ,然后用強酸將模板溶掉后即可制得與無機物模板的空間結構相似的多孔炭材料 ,該方法可制得孔徑分布窄、選擇吸附性高的中孔活性炭 [35]。g1?；钚蕴可a原料為木質、煤質等天然產物 ,均含有一定量 的雜質 ,如 Si、 Al、 Ca、 Mg 等元素 ,這些成分在活性炭制備過程中有極敏感的阻止微孔形成的作用。隨著人們環(huán)保意識的加強，對低能耗技術要求的提高，微波技術在活性炭制備中的應用會越來越廣泛。通過化學浸漬處理，原料活性得到提高，在材料內部能夠形成大量的傳輸通道，這些都有利于活化劑進入孔隙內刻蝕，形成大量微孔、中孔和大孔。而影響活性炭產品的因素主要有：原材 料顆粒的大小、浸漬比、活化劑、浸漬時間、活化溫度、炭化溫度、活化時間等 [22,23]。研究表明，當浸漬比為 1:5 時，以氫氧化鉀為活化劑所制樣品的 BET 比表面積高達2939m2 物理活化法具有操作簡單、對設備腐蝕小、環(huán)境污染小等優(yōu)點，廣泛應用于工業(yè)化制備活性炭，但物理活化法活化時間長、活化溫度高、所制備活性炭的孔結構較小，因此加快反應速率、縮短反應時間、降低反應能耗是開發(fā)物理活化法工藝的關鍵 [18]。g比表面積為 935 mg木質原料在我國活性炭工業(yè)中占有著十分重要的地位。幾乎所有的煤都可以制出活性炭。 (10) 3 結果與討論 (9) 溫度對活性炭制備的影響 (4) 活性炭其它新用途 (3) 國內外活性炭應用及再生研究進展 (2) 微波活化法 (1) 煤炭 (1) 活性炭制備原料 g1, methylene blue value 上述條件制備的活性炭碘值 mgL1，活化溫度 400℃ ，活化時間為 1h 的條件下，所制備的活性炭性能最優(yōu)。L1, activation temperature 400℃ , activation time of 1h under the conditions of the preparation of activated carbon optimal performance. Activated carbon iodine value above conditions prepared (1) 活性炭制備方法 (1) 物理活化法 (1) 化學活化法 (2) 化學物理活化法 (3) 國內外活性炭的研究進展及發(fā)展趨勢 (8) 2 實驗部分 (12) 活化劑濃度的影響 (14) 本章小結 (16) 溶液初始 pH (19) 本章小結 (26) 第 1 頁 1 緒論 活性炭制備原料 煤炭原料是制造活性炭的重要原料。 生物質原料有殼、木屑、樹皮、核桃殼、果核、棉殼、稻殼、竹子、咖啡豆梗、油棕殼、糠醛渣及紙漿廢液等 [1~2]。g亞甲基藍吸附值為 180mgg1，且以 第 2 頁 2nm以下的微孔為主，產品性 能達到了雙層電容器專用活性炭標準。min1，活化溫度為 750℃ ，降溫后取出樣品，在10%的鹽酸溶液中浸泡 24h 后用去離子水清洗至中性，再在 100℃下烘干。由于氯化鋅具有較強的脫羥基和 脫水的作用，在高溫下產生的水蒸氣能夠與原料炭化體作用，從而產生不同的孔道結構。 化學物理活化法是在原料中加入一定比例的活化劑進行改性浸漬處理，然后加工成型，經(jīng)過炭化和活化，制備具有特殊性能的活性炭 [10]。g1，對雙酚 A 的吸附容量遠遠大于商業(yè)活性炭。 活性炭原料的預處理包括脫灰和預氧化 [28~34]。g1 的性能 ,對于木質活性炭的亞甲基藍吸附值可達到 760 mg但過快的反應速度可能會 使微孔壁面被燒穿 ,破壞微孔結構 [32~34]。今后 ,隨著各項新技術的交叉使用 ,傳 統(tǒng)的活性炭生產工藝與新的技術相結合形成新的生產工藝 ,有針對性地研制具有特殊吸附性能的活性炭將成為重要的研究方向之一。德國、美國、以色列等國利用球形活性炭的動態(tài)飽和吸附特性及可多次重 復再生特性合作開發(fā)出新型織物 ,且已被用于制造全身型透氣式防護服、抗皺內衣、飛行服和消毒衣等。（ 3）油汽回收專用活性炭：研究表明 :燃油揮發(fā)物 (油汽 )已經(jīng)成為空氣的重要污染源之一 ,據(jù)測定 ,油氣揮發(fā)物 造成的污染占汽車總污染的 30%~40%,占尾氣污染的 60%~70%[39]。活性炭制品具有吸附性能好、流體阻力小的特點 ,吸附揮發(fā)的有機溶劑氣體達飽和的活性炭 ,而后可以用流化床洗脫。因此 ,活性炭在水處理方面的應用將是本世紀活性炭應用增長最快的領域，例如：重金屬回收用活性炭也是目前國際市場上暢銷的活性炭產品 ,售價較高。例如 ,活性炭在煙道氣脫硫、硫化氫的氧化、光氣的合成、氯化硫酰的合成、酯的水解 ,以及在工業(yè)上氯化二氰的合成 ,電池中氧的去極化作用 ,臭氧的分解等方面都有著廣泛的應用。 （ 2）血液凈化用活性炭 血液凈化是活性炭作為吸附劑之一在醫(yī)學上的典型應用 ,但吸附選擇性低。（ 4） 在高真空技術中用來吸附痕量殘余氣體 。但是我國活性炭行業(yè)在制造技術上不如歐美國家 ,國外在活性炭制造方面已達到了規(guī)?；⒆詣踊?、低消耗、無污染、產品質量穩(wěn)定的先進水平 ,而我國仍然存在生產規(guī)模小、產品質量參差不齊、資源浪費等問題?；钚蕴吭诃h(huán)保、食物提純和催化劑 等方面繼續(xù)發(fā)揮重要作用的同時 ,人們已將活性炭與儲氣、膜分離、化工分離、分析傳感器和生物機體聯(lián)系起來 ,這些研究領域的開發(fā)為活性炭產品提供了新的生命力 ,也為活性炭的研制提出了新的要求。另外，在上述制備活性炭的方法中，化學活化法具有明顯的優(yōu)勢，其中磷酸活化法作為一種常用的活化方法，因其所需活化溫度低，所以能耗少 [43]，并且具有剩余磷酸易回收，活性炭產品產率高的特