活性炭礦物質(zhì)的影響

　　礦物質(zhì)通過(guò)直接和物理活化的褐煤獲得了一系列新的活性炭吸附劑，其特點(diǎn)是礦物質(zhì)含量高。對(duì)多孔結(jié)構(gòu)發(fā)育、酸堿表面團(tuán)的影響以及液體和氣體污染物制備的活性炭的吸附性能進(jìn)行了測(cè)試。并研究以二氧化氮和硫化氫為代表的氣體污染物的物理化學(xué)和吸附性質(zhì)，以及以亞甲基藍(lán)和碘為代表的液體雜質(zhì)。

　　獲得煤質(zhì)活性炭

　　初始樣品由褐煤制成，其特點(diǎn)是高灰含量18wt%。將前體(B)研磨篩分至2-4mm粒度分為兩部分，并進(jìn)行兩種不同的處理：使用二氧化碳(BA樣品)直接激活起始煤和(2)熱解原料，然后物理激活二氧化碳(BPA樣品)。

　　前體的直接熱的石英管反應(yīng)器中，前體的直接活化溫度為850℃，二氧化碳流250ml / min45分鐘的流速。氬氣流下170起始材料熱解ml / min流速。一部分前體(約155g)室溫加熱(10℃/ min)至*終的700℃熱解溫度并保持30分鐘。之后，將流過(guò)反應(yīng)器的氣體切換成二氧化碳，獲得900個(gè)碳℃，二氧化碳流250ml / min的流速下進(jìn)行物理活化45分鐘。為了檢查活性炭中礦物質(zhì)對(duì)物理化學(xué)和吸附性質(zhì)的影響，一些活性炭使用熱濃鹽酸(D)軟化3小時(shí)。脫礦階段結(jié)束后，用熱蒸餾水清洗樣品，直至不含氯離子，并在110℃干燥24小時(shí)。

　　活性炭的結(jié)構(gòu)參數(shù)

　　更多活性炭成分?jǐn)?shù)據(jù)分析表1顯示，棕煤的直接和兩階段活化不能有效地發(fā)展表面積和多孔結(jié)構(gòu)。407和436m 2 / g總孔體積為0.34和0.39cm 3之間變化/G。制備材料結(jié)構(gòu)參數(shù)差的主要原因可能是含量很高的無(wú)機(jī)物質(zhì)，可以沉積在孔中，防止被吸附分子進(jìn)入小孔。兩種活性炭的多孔結(jié)構(gòu)包括介孔比例高、總孔體積低、平均孔徑相對(duì)較高、氮吸附等溫線和孔徑分布， 分別。根據(jù)IUPAC分類(lèi)，獲得BA和BPA樣品等溫線接近I型，具有微孔和介孔材料接近微孔范圍的特點(diǎn)。然而，廣泛的滯后環(huán)(H4型)證明孔徑較大。從孔徑分布曲線的過(guò)程來(lái)看，直徑范圍主要從2到15不等nm的介孔。

　　活性炭對(duì)二氧化氮和硫化氫的吸附能力有利于吸附酸性天然氣污染物的主要前提是活性炭結(jié)構(gòu)中礦物質(zhì)含量高，堿性表面官能團(tuán)數(shù)量多。根據(jù)之前的文獻(xiàn)報(bào)道，這種污染被去除了。為了驗(yàn)證這一假設(shè)，所有制備的材料都經(jīng)過(guò)了四種變體的吸附試驗(yàn)。

　　上述結(jié)果證實(shí)，礦物質(zhì)含量高的褐煤可成功用作廉價(jià)活性炭的前體，對(duì)酸性特性（特別是二氧化氮）氣體污染物和亞甲基藍(lán)色和無(wú)機(jī)化合物的吸附能力非常好。如結(jié)果所示，NO 2和H 從氣體通量中去除2的有效性S首先取決于吸附條件。已經(jīng)證明，吸附劑床的初步濕潤(rùn)和蒸汽的存在顯著增加了去除污染物的數(shù)量。此外，通過(guò)鹽酸去除制備的活性炭，顯著降低了有毒氣體的能力，提高了從液相中去除雜質(zhì)的效率。