氯化鐵活化活性炭活化活性炭

　　由于對(duì)環(huán)境保護(hù)的關(guān)注，有必要尋求低成本的環(huán)保材料。吸附劑可用于消除廢水和空氣中的污染物。*常用的吸附劑材料之一是具有優(yōu)良特性的活性炭，用于過(guò)濾、凈化、除臭、分離等各種工藝。現(xiàn)在我們用氯化鐵作為新的活化劑從農(nóng)業(yè)和工業(yè)廢物中獲得活性炭。

　　活性炭通常由木材、泥炭（化石煤）和碳制成。許多含有木纖維素的材料，如椰子殼和稻殼，可以*大限度地減少環(huán)境問(wèn)題，成為不同工業(yè)廢物再利用的經(jīng)濟(jì)可行替代品。然而，由于成本高，活性炭的使用仍然有限，主要是因?yàn)槠渖a(chǎn)中使用的高溫通常高于700℃?；瘜W(xué)或物理活化是制備活性炭過(guò)程中*常用的兩種方法。今天，我們提出使用氯化鐵作為活性炭制備中使用的活化劑，成本低于常用。另外，我們不介紹活性炭前體材料在活化過(guò)程中采用低溫炭化的方法。

　　將活性炭前體材料放入110的干燥烘箱中℃下24小時(shí)，然后使用處理過(guò)的FeCl 3，H在熱解一管狀爐中，2在10:1的比例以質(zhì)量和下流：N 2 ( 2000毫升分鐘-1)(AC-FE200)，280(CA-Fe280)和400℃的溫度(Fe400-CA)3小時(shí)。激活后，用1:1的鹽酸溶液去除過(guò)量FeCl 3.然后用蒸餾水將物質(zhì)清洗到7左右pH值。

　　活性炭電子顯微鏡掃描圖(SEM)

　　掃描電子顯微鏡是觀察和分析材料形態(tài)的技術(shù)。圖1所示的顯微照片與前體材料和CA-Fe200，CA-Fe280和CA-Fe400煤有關(guān)。允許顯微照片CA-Fe在280中觀察到不同形狀的火山口孔(圖1c)。這些凹坑沒(méi)有在前體的顯微照片中觀察到(圖1a)，表明氯化鐵的熱解/活化過(guò)程改變了具有多孔結(jié)構(gòu)外觀的材料的形狀。樣品CA-Fe200(7b)和CA-Fe400(7d)顯微照片顯示，這些材料沒(méi)有有效激活，200℃400℃氯化物材料的溫度活化效率低，可蒸發(fā)部分鐵鹽。掃描電子顯微鏡是觀察和分析材料形態(tài)的技術(shù)。圖1所示的顯微照片與前體材料和CA-Fe200，CA-Fe280和CA-Fe400有關(guān)。

　　活性炭的初步吸附試驗(yàn)

　　采用兩種有機(jī)染料，一種陽(yáng)離子(亞甲基藍(lán))和一種陰離子(活性紅)來(lái)測(cè)試活性炭的吸附能力。吸附等溫線(xiàn)如圖2所示。圖2a中，CA-Fe280，CA-Fe400和CA-Fe200種材料的*大吸附值約為71和29 和14 mg 。CA-Fe樣品的高吸附能力應(yīng)與其較大的比表面積有關(guān)。一些數(shù)據(jù)介紹了煤的吸附能力約為150 mg。反應(yīng)性紅織物染料(圖2)b)，在吸附能力方面同的趨勢(shì)，表面積大的活性炭具有較大的染料去除能力。盡管CA-Fe280材料比表面積高，但煤提出的離子染料去除能力低，可能與活性炭表面和染料的低化學(xué)親和力有關(guān)。此外，F(xiàn)eCl 3在280℃(CA-Fe280)活性炭孔徑很小，可能會(huì)阻礙大量分子的進(jìn)入，比如被測(cè)染料。因此，這些煤應(yīng)被測(cè)試吸附非極性，如苯、甲苯、二甲苯和氣體分子等非揮發(fā)性污染物H2和CH4。

　　本工作報(bào)告使用氯化鐵作為活化劑生產(chǎn)活性炭。表征試驗(yàn)表明，由于活性炭在活化后形成一個(gè)非常小和均勻的孔，因此獲得了高比表面積的活性炭，有很大的氣體污染處理潛力。