活性炭礦物質的影響

　　礦物(wu)(wu)(wu)質(zhi)通過直接和(he)(he)物(wu)(wu)(wu)理(li)活(huo)(huo)化(hua)的(de)(de)(de)(de)褐煤獲得了一系(xi)列新(xin)的(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)性炭吸附(fu)劑，其特點是礦物(wu)(wu)(wu)質(zhi)含量高。對多(duo)孔(kong)結構發育、酸堿(jian)表(biao)面團的(de)(de)(de)(de)影響以及(ji)液(ye)體(ti)(ti)(ti)和(he)(he)氣體(ti)(ti)(ti)污染物(wu)(wu)(wu)制備的(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)性炭的(de)(de)(de)(de)吸附(fu)性能進行了測(ce)試。并研(yan)究以二氧化(hua)氮和(he)(he)硫(liu)化(hua)氫為代表(biao)的(de)(de)(de)(de)氣體(ti)(ti)(ti)污染物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理(li)化(hua)學和(he)(he)吸附(fu)性質(zhi)，以及(ji)以亞甲基藍和(he)(he)碘為代表(biao)的(de)(de)(de)(de)液(ye)體(ti)(ti)(ti)雜(za)質(zhi)。

　　獲得煤質活性炭

　　初始樣(yang)品由褐(he)煤(mei)制成，其(qi)特點(dian)是高(gao)灰含量(liang)18wt%。將前體(B)研磨篩(shai)分(fen)至2-4mm粒度分(fen)為兩部(bu)分(fen)，并進(jin)行兩種不同的處理：使用二氧化碳(tan)(BA樣(yang)品)直接激活(huo)起始煤(mei)和(2)熱解原料，然后物理激活(huo)二氧化碳(tan)(BPA樣(yang)品)。

　　前(qian)體的(de)(de)直接熱的(de)(de)石英管反應器中(zhong)，前(qian)體的(de)(de)直接活(huo)化(hua)溫度為850℃，二氧化(hua)碳(tan)(tan)流250ml / min45分(fen)鐘(zhong)(zhong)的(de)(de)流速。氬(ya)氣流下170起(qi)始材料熱解(jie)ml / min流速。一(yi)部分(fen)前(qian)體(約(yue)155g)室(shi)溫加(jia)熱(10℃/ min)至(zhi)*終的(de)(de)700℃熱解(jie)溫度并保持30分(fen)鐘(zhong)(zhong)。之(zhi)后，將流過反應器的(de)(de)氣體切換成二氧化(hua)碳(tan)(tan)，獲得900個碳(tan)(tan)℃，二氧化(hua)碳(tan)(tan)流250ml / min的(de)(de)流速下進行(xing)物理(li)活(huo)化(hua)45分(fen)鐘(zhong)(zhong)。為了檢查活(huo)性(xing)炭(tan)中(zhong)礦(kuang)物質對物理(li)化(hua)學和吸附性(xing)質的(de)(de)影響，一(yi)些(xie)活(huo)性(xing)炭(tan)使(shi)用熱濃鹽酸(D)軟化(hua)3小(xiao)時。脫礦(kuang)階段結(jie)束(shu)后，用熱蒸餾水清洗樣品(pin)，直至(zhi)不含氯離子，并在110℃干燥(zao)24小(xiao)時。

　　活性炭的結構參(can)數

　　更多活(huo)性炭(tan)成分(fen)(fen)數據分(fen)(fen)析表1顯示，棕煤的(de)直接和(he)(he)兩階(jie)段活(huo)化(hua)不能有效地(di)發展(zhan)表面(mian)積(ji)和(he)(he)多孔(kong)(kong)(kong)(kong)結構。407和(he)(he)436m 2 / g總孔(kong)(kong)(kong)(kong)體積(ji)為0.34和(he)(he)0.39cm 3之間(jian)變(bian)化(hua)/G。制備材料結構參數差的(de)主要原因可能是含(han)量(liang)很高的(de)無(wu)機物質，可以沉積(ji)在孔(kong)(kong)(kong)(kong)中，防止被吸附分(fen)(fen)子進(jin)入小(xiao)孔(kong)(kong)(kong)(kong)。兩種(zhong)活(huo)性炭(tan)的(de)多孔(kong)(kong)(kong)(kong)結構包括介孔(kong)(kong)(kong)(kong)比(bi)例高、總孔(kong)(kong)(kong)(kong)體積(ji)低、平(ping)均孔(kong)(kong)(kong)(kong)徑(jing)相(xiang)對較高、氮吸附等溫(wen)線(xian)和(he)(he)孔(kong)(kong)(kong)(kong)徑(jing)分(fen)(fen)布， 分(fen)(fen)別。根據IUPAC分(fen)(fen)類，獲得BA和(he)(he)BPA樣品等溫(wen)線(xian)接近I型(xing)，具有微孔(kong)(kong)(kong)(kong)和(he)(he)介孔(kong)(kong)(kong)(kong)材料接近微孔(kong)(kong)(kong)(kong)范圍(wei)的(de)特點。然而，廣(guang)泛的(de)滯后環(H4型(xing))證(zheng)明孔(kong)(kong)(kong)(kong)徑(jing)較大。從孔(kong)(kong)(kong)(kong)徑(jing)分(fen)(fen)布曲線(xian)的(de)過程來看，直徑(jing)范圍(wei)主要從2到15不等nm的(de)介孔(kong)(kong)(kong)(kong)。

　　活性(xing)炭(tan)對二(er)氧化氮(dan)和硫化氫的吸附(fu)能(neng)力(li)有(you)利于吸附(fu)酸性(xing)天然氣污染物的主要前提(ti)是活性(xing)炭(tan)結構中(zhong)礦物質含(han)量高，堿性(xing)表面官能(neng)團(tuan)數量多。根據之前的文獻報道，這種(zhong)污染被去除了。為了驗證(zheng)這一假設，所有(you)制備的材料都經過了四種(zhong)變體的吸附(fu)試驗。

　　上述結果證(zheng)實(shi)，礦物(wu)質含量高的褐煤(mei)可成功用作廉價活性(xing)炭的前體(ti)，對酸(suan)性(xing)特(te)(te)性(xing)（特(te)(te)別(bie)是二氧化氮）氣(qi)(qi)體(ti)污(wu)染(ran)物(wu)和(he)亞甲(jia)基(ji)藍(lan)色和(he)無機化合物(wu)的吸(xi)附能力非常好。如結果所(suo)示，NO 2和(he)H 從氣(qi)(qi)體(ti)通(tong)量中去(qu)除2的有效(xiao)性(xing)S首先取決于吸(xi)附條(tiao)件。已經證(zheng)明，吸(xi)附劑床的初步濕(shi)潤和(he)蒸汽的存在顯(xian)著增加了(le)去(qu)除污(wu)染(ran)物(wu)的數(shu)量。此外，通(tong)過(guo)鹽酸(suan)去(qu)除制備的活性(xing)炭，顯(xian)著降低了(le)有毒氣(qi)(qi)體(ti)的能力，提高了(le)從液(ye)相中去(qu)除雜質的效(xiao)率。