活性炭礦物質的影響

　　礦物(wu)質(zhi)通過直接(jie)和(he)物(wu)理活(huo)化的(de)(de)褐煤獲(huo)得了(le)一(yi)系列新的(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)吸附(fu)劑，其特(te)點是礦物(wu)質(zhi)含量高。對多孔(kong)結構發育(yu)、酸堿表面團的(de)(de)影響以(yi)及液體(ti)和(he)氣體(ti)污(wu)染物(wu)制(zhi)備的(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)吸附(fu)性(xing)能進行(xing)了(le)測試。并研(yan)究以(yi)二氧化氮(dan)和(he)硫(liu)化氫為(wei)代表的(de)(de)氣體(ti)污(wu)染物(wu)的(de)(de)物(wu)理化學和(he)吸附(fu)性(xing)質(zhi)，以(yi)及以(yi)亞甲基藍和(he)碘為(wei)代表的(de)(de)液體(ti)雜(za)質(zhi)。

　　獲得煤質活性炭

　　初(chu)始樣(yang)品由褐煤制成，其特點(dian)是高灰含量(liang)18wt%。將前體(B)研(yan)磨篩分至2-4mm粒度分為(wei)兩部分，并進行兩種(zhong)不(bu)同(tong)的(de)處(chu)理(li)：使用二氧化碳(tan)(BA樣(yang)品)直接激活起始煤和(2)熱解原料，然后(hou)物理(li)激活二氧化碳(tan)(BPA樣(yang)品)。

　　前(qian)體的(de)(de)(de)直接熱的(de)(de)(de)石英管反應(ying)器(qi)中(zhong)，前(qian)體的(de)(de)(de)直接活化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度為850℃，二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)流(liu)250ml / min45分(fen)鐘(zhong)的(de)(de)(de)流(liu)速。氬氣(qi)流(liu)下(xia)170起始材料熱解ml / min流(liu)速。一部分(fen)前(qian)體(約155g)室溫(wen)(wen)加熱(10℃/ min)至*終的(de)(de)(de)700℃熱解溫(wen)(wen)度并(bing)保持30分(fen)鐘(zhong)。之后(hou)，將(jiang)流(liu)過反應(ying)器(qi)的(de)(de)(de)氣(qi)體切(qie)換成二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)，獲得900個碳(tan)℃，二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)流(liu)250ml / min的(de)(de)(de)流(liu)速下(xia)進行物理(li)活化(hua)(hua)45分(fen)鐘(zhong)。為了檢查(cha)活性炭中(zhong)礦物質(zhi)對物理(li)化(hua)(hua)學和(he)吸附(fu)性質(zhi)的(de)(de)(de)影響，一些活性炭使用熱濃鹽酸(D)軟化(hua)(hua)3小(xiao)(xiao)時(shi)。脫(tuo)礦階(jie)段(duan)結束后(hou)，用熱蒸餾水(shui)清洗(xi)樣品，直至不含(han)氯離子(zi)，并(bing)在(zai)110℃干燥(zao)24小(xiao)(xiao)時(shi)。

　　活性炭的結(jie)構(gou)參數

　　更多(duo)活(huo)性(xing)炭成分(fen)數據分(fen)析表(biao)1顯示，棕(zong)煤的(de)(de)直接和(he)兩(liang)階(jie)段活(huo)化不能有(you)效(xiao)地(di)發展(zhan)表(biao)面積(ji)和(he)多(duo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)結(jie)構。407和(he)436m 2 / g總(zong)孔(kong)(kong)(kong)(kong)體積(ji)為0.34和(he)0.39cm 3之間變化/G。制備材(cai)料結(jie)構參數差的(de)(de)主(zhu)(zhu)要原因可能是含量(liang)很高的(de)(de)無機物質，可以沉積(ji)在孔(kong)(kong)(kong)(kong)中，防止被吸(xi)附分(fen)子進入小(xiao)孔(kong)(kong)(kong)(kong)。兩(liang)種(zhong)活(huo)性(xing)炭的(de)(de)多(duo)孔(kong)(kong)(kong)(kong)結(jie)構包括介孔(kong)(kong)(kong)(kong)比例高、總(zong)孔(kong)(kong)(kong)(kong)體積(ji)低、平均(jun)孔(kong)(kong)(kong)(kong)徑相對較高、氮吸(xi)附等(deng)溫線和(he)孔(kong)(kong)(kong)(kong)徑分(fen)布， 分(fen)別。根據IUPAC分(fen)類，獲得BA和(he)BPA樣品等(deng)溫線接近(jin)I型，具有(you)微(wei)孔(kong)(kong)(kong)(kong)和(he)介孔(kong)(kong)(kong)(kong)材(cai)料接近(jin)微(wei)孔(kong)(kong)(kong)(kong)范圍(wei)的(de)(de)特點。然而，廣泛的(de)(de)滯后環(huan)(H4型)證明孔(kong)(kong)(kong)(kong)徑較大(da)。從(cong)孔(kong)(kong)(kong)(kong)徑分(fen)布曲線的(de)(de)過(guo)程來看，直徑范圍(wei)主(zhu)(zhu)要從(cong)2到(dao)15不等(deng)nm的(de)(de)介孔(kong)(kong)(kong)(kong)。

　　活(huo)性炭(tan)(tan)對二氧化氮(dan)和(he)硫化氫的(de)(de)(de)吸附能力(li)有利于(yu)吸附酸性天然氣污染(ran)物的(de)(de)(de)主要前(qian)提是活(huo)性炭(tan)(tan)結構中礦物質含(han)量(liang)(liang)高，堿性表面官能團數量(liang)(liang)多。根據之前(qian)的(de)(de)(de)文獻報道，這種污染(ran)被去除了。為了驗(yan)證這一(yi)假設，所有制備的(de)(de)(de)材料(liao)都經過了四種變體的(de)(de)(de)吸附試驗(yan)。

　　上述結果證實，礦物(wu)(wu)質(zhi)含(han)量(liang)(liang)高的(de)(de)(de)(de)褐(he)煤可成功(gong)用作(zuo)廉(lian)價活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)前體(ti)，對酸性(xing)特性(xing)（特別是二氧(yang)化氮）氣(qi)體(ti)污(wu)染物(wu)(wu)和(he)亞甲(jia)基藍(lan)色和(he)無機化合(he)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)能力非常(chang)好。如結果所示，NO 2和(he)H 從(cong)氣(qi)體(ti)通量(liang)(liang)中(zhong)去(qu)(qu)(qu)除2的(de)(de)(de)(de)有效性(xing)S首先(xian)取(qu)決于吸(xi)(xi)附(fu)條(tiao)件。已經證明，吸(xi)(xi)附(fu)劑床的(de)(de)(de)(de)初步(bu)濕(shi)潤和(he)蒸汽的(de)(de)(de)(de)存在顯(xian)著增加了去(qu)(qu)(qu)除污(wu)染物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)數量(liang)(liang)。此(ci)外，通過鹽(yan)酸去(qu)(qu)(qu)除制備的(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)，顯(xian)著降(jiang)低了有毒氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)能力，提高了從(cong)液相中(zhong)去(qu)(qu)(qu)除雜(za)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)效率。