活性炭礦物質的影響

　　礦物(wu)(wu)質(zhi)通過直(zhi)接和(he)(he)物(wu)(wu)理活化(hua)(hua)的(de)褐煤獲得了一系列(lie)新的(de)活性炭(tan)吸(xi)(xi)附劑，其(qi)特點是礦物(wu)(wu)質(zhi)含量高。對多(duo)孔結構發育、酸堿表(biao)面團(tuan)的(de)影(ying)響以及液體和(he)(he)氣體污染(ran)物(wu)(wu)制備的(de)活性炭(tan)的(de)吸(xi)(xi)附性能進行了測試(shi)。并研究以二氧化(hua)(hua)氮和(he)(he)硫化(hua)(hua)氫為代表(biao)的(de)氣體污染(ran)物(wu)(wu)的(de)物(wu)(wu)理化(hua)(hua)學和(he)(he)吸(xi)(xi)附性質(zhi)，以及以亞(ya)甲基藍和(he)(he)碘(dian)為代表(biao)的(de)液體雜質(zhi)。

　　獲得煤質活性炭

　　初始樣品(pin)(pin)由褐煤制成(cheng)，其(qi)特點是高灰含量18wt%。將前(qian)體(B)研(yan)磨篩分(fen)至2-4mm粒(li)度分(fen)為兩部(bu)分(fen)，并進行兩種不同的處理：使(shi)用二氧化碳(BA樣品(pin)(pin))直(zhi)接激活起始煤和(2)熱解原料(liao)，然(ran)后(hou)物理激活二氧化碳(BPA樣品(pin)(pin))。

　　前(qian)(qian)體的(de)直接熱(re)的(de)石英管反應器中，前(qian)(qian)體的(de)直接活(huo)(huo)化(hua)(hua)溫度為850℃，二氧(yang)化(hua)(hua)碳流250ml / min45分鐘的(de)流速(su)。氬氣(qi)(qi)流下(xia)(xia)170起(qi)始材料熱(re)解ml / min流速(su)。一部分前(qian)(qian)體(約155g)室(shi)溫加熱(re)(10℃/ min)至*終的(de)700℃熱(re)解溫度并(bing)保(bao)持30分鐘。之(zhi)后(hou)，將流過反應器的(de)氣(qi)(qi)體切換(huan)成二氧(yang)化(hua)(hua)碳，獲得900個碳℃，二氧(yang)化(hua)(hua)碳流250ml / min的(de)流速(su)下(xia)(xia)進行物(wu)理活(huo)(huo)化(hua)(hua)45分鐘。為了(le)檢查活(huo)(huo)性(xing)炭中礦物(wu)質對物(wu)理化(hua)(hua)學(xue)和吸附性(xing)質的(de)影響，一些活(huo)(huo)性(xing)炭使(shi)用(yong)(yong)熱(re)濃鹽酸(D)軟化(hua)(hua)3小時(shi)。脫(tuo)礦階段結束后(hou)，用(yong)(yong)熱(re)蒸餾水清洗樣品(pin)，直至不含(han)氯離子，并(bing)在110℃干燥24小時(shi)。

　　活性炭的結構參數

　　更(geng)多活性(xing)(xing)炭(tan)成分(fen)(fen)(fen)數據分(fen)(fen)(fen)析表1顯示(shi)，棕煤的(de)(de)(de)直接(jie)和(he)(he)(he)(he)兩階段活化(hua)不能有效地發(fa)展表面(mian)積(ji)和(he)(he)(he)(he)多孔(kong)(kong)(kong)結構(gou)。407和(he)(he)(he)(he)436m 2 / g總孔(kong)(kong)(kong)體積(ji)為0.34和(he)(he)(he)(he)0.39cm 3之間變化(hua)/G。制備材料結構(gou)參數差的(de)(de)(de)主(zhu)要原因可能是含(han)量很高的(de)(de)(de)無機物質(zhi)，可以沉(chen)積(ji)在孔(kong)(kong)(kong)中(zhong)，防止被吸附分(fen)(fen)(fen)子進入小(xiao)孔(kong)(kong)(kong)。兩種(zhong)活性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)多孔(kong)(kong)(kong)結構(gou)包括(kuo)介孔(kong)(kong)(kong)比例高、總孔(kong)(kong)(kong)體積(ji)低(di)、平均孔(kong)(kong)(kong)徑(jing)(jing)相對較高、氮吸附等溫線和(he)(he)(he)(he)孔(kong)(kong)(kong)徑(jing)(jing)分(fen)(fen)(fen)布(bu)， 分(fen)(fen)(fen)別。根據IUPAC分(fen)(fen)(fen)類(lei)，獲得BA和(he)(he)(he)(he)BPA樣(yang)品(pin)等溫線接(jie)近I型，具有微孔(kong)(kong)(kong)和(he)(he)(he)(he)介孔(kong)(kong)(kong)材料接(jie)近微孔(kong)(kong)(kong)范圍(wei)的(de)(de)(de)特點。然而，廣泛的(de)(de)(de)滯后環(H4型)證明孔(kong)(kong)(kong)徑(jing)(jing)較大。從(cong)孔(kong)(kong)(kong)徑(jing)(jing)分(fen)(fen)(fen)布(bu)曲線的(de)(de)(de)過程來看，直徑(jing)(jing)范圍(wei)主(zhu)要從(cong)2到15不等nm的(de)(de)(de)介孔(kong)(kong)(kong)。

　　活性(xing)(xing)炭對二氧化氮(dan)和(he)硫化氫的(de)(de)吸附(fu)能力有(you)利(li)于吸附(fu)酸性(xing)(xing)天(tian)然氣污染物(wu)的(de)(de)主要前提是活性(xing)(xing)炭結構中礦物(wu)質含量(liang)高，堿性(xing)(xing)表面官能團數量(liang)多。根據之前的(de)(de)文獻(xian)報(bao)道，這(zhe)(zhe)種污染被去除了(le)。為了(le)驗證這(zhe)(zhe)一(yi)假設，所有(you)制備(bei)的(de)(de)材料都(dou)經過了(le)四種變體(ti)的(de)(de)吸附(fu)試驗。

　　上述結果證實(shi)，礦物(wu)(wu)質(zhi)含量(liang)高的褐煤可成(cheng)功(gong)用(yong)作廉(lian)價活性炭(tan)的前體，對(dui)酸性特性（特別是二氧化(hua)(hua)氮）氣(qi)體污染(ran)(ran)物(wu)(wu)和(he)亞甲(jia)基藍(lan)色和(he)無(wu)機化(hua)(hua)合物(wu)(wu)的吸附能力(li)(li)非常好。如結果所示，NO 2和(he)H 從(cong)氣(qi)體通量(liang)中去除2的有效性S首先(xian)取決于(yu)吸附條件(jian)。已經證明，吸附劑床的初步濕潤和(he)蒸汽的存在顯著(zhu)增加了(le)去除污染(ran)(ran)物(wu)(wu)的數(shu)量(liang)。此外，通過鹽酸去除制備(bei)的活性炭(tan)，顯著(zhu)降低了(le)有毒氣(qi)體的能力(li)(li)，提高了(le)從(cong)液相(xiang)中去除雜質(zhi)的效率。