活性炭礦物質的影響

　　礦物質(zhi)通過直接(jie)和(he)物理(li)(li)活化的(de)褐煤獲得了一(yi)系列新(xin)的(de)活性(xing)(xing)炭(tan)吸附劑，其(qi)特(te)點是礦物質(zhi)含量高。對多(duo)孔結構發育、酸堿表面團的(de)影響以(yi)及液(ye)體(ti)(ti)和(he)氣體(ti)(ti)污染物制備的(de)活性(xing)(xing)炭(tan)的(de)吸附性(xing)(xing)能進行(xing)了測試。并研(yan)究(jiu)以(yi)二氧化氮和(he)硫化氫為代表的(de)氣體(ti)(ti)污染物的(de)物理(li)(li)化學和(he)吸附性(xing)(xing)質(zhi)，以(yi)及以(yi)亞甲基藍(lan)和(he)碘為代表的(de)液(ye)體(ti)(ti)雜(za)質(zhi)。

　　獲得煤質活性炭

　　初始(shi)樣品(pin)由(you)褐煤(mei)制成，其特點是高(gao)灰(hui)含量18wt%。將(jiang)前體(B)研磨篩(shai)分至2-4mm粒(li)度分為兩(liang)部分，并進行兩(liang)種不同的處理(li)：使用二(er)氧化碳(BA樣品(pin))直接(jie)激(ji)活起(qi)始(shi)煤(mei)和(2)熱解原料(liao)，然后物理(li)激(ji)活二(er)氧化碳(BPA樣品(pin))。

　　前體的直接(jie)熱(re)的石英管反(fan)應器中，前體的直接(jie)活化(hua)(hua)溫度為850℃，二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳流250ml / min45分(fen)鐘的流速。氬氣流下(xia)170起始材料熱(re)解(jie)ml / min流速。一部分(fen)前體(約(yue)155g)室溫加熱(re)(10℃/ min)至*終的700℃熱(re)解(jie)溫度并(bing)保持(chi)30分(fen)鐘。之后(hou)，將流過(guo)反(fan)應器的氣體切換成(cheng)二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳，獲得(de)900個碳℃，二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳流250ml / min的流速下(xia)進行物理(li)活化(hua)(hua)45分(fen)鐘。為了(le)檢查活性(xing)炭中礦(kuang)物質對(dui)物理(li)化(hua)(hua)學和(he)吸附性(xing)質的影響，一些活性(xing)炭使用熱(re)濃鹽酸(suan)(D)軟化(hua)(hua)3小(xiao)時(shi)。脫礦(kuang)階段結束后(hou)，用熱(re)蒸餾水清(qing)洗(xi)樣品，直至不含氯離子，并(bing)在110℃干燥24小(xiao)時(shi)。

　　活性(xing)炭的結構參數

　　更多(duo)(duo)活性炭成分數(shu)據分析表1顯示，棕煤(mei)的(de)(de)直接和(he)兩階段活化不(bu)能(neng)有效(xiao)地發展表面積和(he)多(duo)(duo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)結構(gou)。407和(he)436m 2 / g總孔(kong)(kong)(kong)(kong)體積為(wei)0.34和(he)0.39cm 3之間變化/G。制備材料結構(gou)參(can)數(shu)差(cha)的(de)(de)主要原因可能(neng)是含量很高(gao)的(de)(de)無機物(wu)質，可以沉積在孔(kong)(kong)(kong)(kong)中(zhong)，防止被(bei)吸附分子進入小孔(kong)(kong)(kong)(kong)。兩種活性炭的(de)(de)多(duo)(duo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)結構(gou)包括介孔(kong)(kong)(kong)(kong)比例高(gao)、總孔(kong)(kong)(kong)(kong)體積低、平均孔(kong)(kong)(kong)(kong)徑相對(dui)較高(gao)、氮吸附等(deng)溫線(xian)(xian)和(he)孔(kong)(kong)(kong)(kong)徑分布， 分別。根據IUPAC分類，獲(huo)得(de)BA和(he)BPA樣品等(deng)溫線(xian)(xian)接近I型(xing)(xing)，具有微(wei)孔(kong)(kong)(kong)(kong)和(he)介孔(kong)(kong)(kong)(kong)材料接近微(wei)孔(kong)(kong)(kong)(kong)范(fan)圍的(de)(de)特(te)點。然而，廣泛的(de)(de)滯(zhi)后環(H4型(xing)(xing))證明孔(kong)(kong)(kong)(kong)徑較大。從孔(kong)(kong)(kong)(kong)徑分布曲線(xian)(xian)的(de)(de)過程來(lai)看，直徑范(fan)圍主要從2到15不(bu)等(deng)nm的(de)(de)介孔(kong)(kong)(kong)(kong)。

　　活性(xing)(xing)炭對二氧化氮和硫化氫的(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)能(neng)力(li)有(you)利于吸(xi)附(fu)(fu)酸性(xing)(xing)天然(ran)氣污染物(wu)的(de)(de)主要前提是活性(xing)(xing)炭結(jie)構中礦物(wu)質含量高，堿性(xing)(xing)表(biao)面(mian)官(guan)能(neng)團數量多。根據(ju)之前的(de)(de)文獻報道(dao)，這(zhe)(zhe)種污染被去(qu)除(chu)了。為了驗證這(zhe)(zhe)一假設(she)，所有(you)制(zhi)備的(de)(de)材料(liao)都經(jing)過(guo)了四種變體的(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)試驗。

　　上述(shu)結果證實，礦物質含量高的(de)(de)(de)褐煤可成功用作(zuo)廉價活性(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)前體(ti)，對酸性(xing)(xing)特(te)性(xing)(xing)（特(te)別(bie)是二氧(yang)化氮）氣(qi)(qi)體(ti)污(wu)染(ran)物和(he)亞(ya)甲基藍色和(he)無機(ji)化合物的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)能(neng)力非常好(hao)。如結果所示，NO 2和(he)H 從氣(qi)(qi)體(ti)通量中去(qu)除(chu)(chu)(chu)2的(de)(de)(de)有效性(xing)(xing)S首先取決于吸(xi)附(fu)(fu)條件(jian)。已經證明，吸(xi)附(fu)(fu)劑(ji)床的(de)(de)(de)初步濕(shi)潤和(he)蒸汽(qi)的(de)(de)(de)存在顯(xian)著增加了(le)去(qu)除(chu)(chu)(chu)污(wu)染(ran)物的(de)(de)(de)數量。此外，通過鹽酸去(qu)除(chu)(chu)(chu)制(zhi)備的(de)(de)(de)活性(xing)(xing)炭，顯(xian)著降低了(le)有毒(du)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)能(neng)力，提高了(le)從液相(xiang)中去(qu)除(chu)(chu)(chu)雜質的(de)(de)(de)效率。