磷酸活化法制备柠檬酸渣基活性炭及其性质表征

摘要

柠檬酸渣是一种工业废弃物,在本研究中作为一种廉价的原材料用于制备活性炭.利用热重分析测定了原材料在浸渍前后热解过程的变化.H3PO4浸渍后使原材料的主要热解温度由300°C延后至600°C.此外,考察了活化时间、活化温度和浸渍比对孔隙结构和吸附能力的影响.浸渍比是影响孔隙发展最重要的因素.结果表明,在适宜的活化时间和温度下,可通过调节浸渍比控制微孔和中孔的形成.低浸渍比下产生的活性炭主要含微孔结构,最大SBET、VT和Vmic分别为786m2/g,0.71cm3/g和0.33cm3/g;高浸渍比下易发展中孔结构,VT为0.69cm3/g且含有60％的中孔率.不同条件下制备的活性炭对碘和亚甲基蓝的最高吸附量分别达到729mg/g和121mg/g.这个结果表明,基于柠檬酸渣可制备得到具有大比表面积和高孔隙度的活性炭.产生的活性炭可有效地去除小分子物质并且有较好的脱色能力.选用的H3PO4活化法无复杂的工艺过程,适用于规模化生产.