來源：韓研活性炭網 作者：韓研活性炭網 2017-12-19
從各種材料中制備活性炭，活性炭是分離和凈化行業常用的吸附劑。活性炭的吸附能力取決于孔隙率及其表面化學性質。本文綜述了從大量低成本材料和農業廢棄物如油茶殼，竹子，櫻桃石，廢茶和泡桐花中生產活性炭的問題。化學或物理活化方法和微波輻射方法是制備活性炭所采用的常用技術。
在工業過程中廣泛使用的吸附劑活性炭由具有高表面積的微孔均勻結構組成，并顯示輻射穩定性。發展中國家還沒有對生產高效活性炭的工藝進行全面的調查。而且，用過的活性炭的再生還有很多問題。目前，人們對尋找廉價而有效的現有商業活性炭替代品有著極大的興趣。探索有效和低成本的活性炭可能有助于環境的可持續性，并為未來的商業應用提供好處。由生物材料制備的活性炭的成本與商業活性炭的成本相比非常低。
下面我們來介紹幾種低成本原材料制成的活性炭可以應用在那些方面。
油茶殼活性炭的制備
油茶是一種食用油木本植物。榨油后的殼是農業廢棄物，通常被丟棄或燒毀。油茶殼由纖維素，半纖維素和木質素組成。于是就制作了油茶殼的活性炭。用油茶殼用水洗滌并在烘箱中干燥并壓碎并過篩。在旋轉爐中，在不同溫度下用水蒸汽在活化壓力下，在450℃碳化。所得活性炭用磷酸浸漬，然后干燥除去水。干燥的樣品在不同溫度下熱解以改變其多孔結構。通過這個過程制備了高度發達的中孔活性炭。產生的活性炭具有1326mg / g的碘值，亞甲藍值330mg / g，總孔體積1.17m 3 / g和BET表面積1608m 2 / g的高吸附容量。
竹屑活性炭的制備
最近以竹屑為原料制備活性炭。最初干燥的竹廢料被粉碎成1-2mm的篩目尺寸。在室溫下用不同的浸漬比例用H 3 PO 4和K 2 CO 3處理。脫水后將混合物加熱至700-850℃。發現竹屑活性炭的比表面積和孔體積隨著浸漬比率的增加而增加，并且在750℃的浸漬比例為3:1時達到最大值。得到最大的表面積為2237 m 2 / g，最大總孔體積為1.23 cm 3 / g，微孔比例超過90%。
櫻桃石制備活性炭
櫻桃石的籽粒用于生產活性炭。它被粉碎和熱解。使用物理活化和化學活化方法來活化所產生的碳。此處使用二氧化碳和KOH流。活性炭的表面積為361?1173 m 2 / g，孔體積為0.21?0.74 cm 3 / g。發現該性質取決于所采用的熱解條件和活化程序。此外，測試由此產生的活性炭從氣體蒸汽中吸附NO 2和H 2 S，以及從液相中除去亞甲基藍和碘。
泡桐花活性炭的制備
使用泡桐的泡桐花作為通過高溫碳化和堿活化制備活性炭的前體。在碳化過程中，收集成熟的PF并進行熱解。隨后，將PFC與KOH以KOH:PFC質量比為2,3或4混合。將混合物在氮氣氛中在800℃進一步熱解1小時以產生孔。增強比表面積，多孔孔隙結構與微孔和中孔/大孔共存，明顯提高了親水性和適度的石墨化，使得泡桐花基活性炭成為超級電容器的高性能電極材料。
菠蘿廢棄物活性炭
利用固體菠蘿廢物生物質生產活性炭。將洗滌和干燥的樣品用比例為1：1的ZnCl 2處理，然后在110℃下干燥，然后在500℃下碳化以獲得高吸附性碳。可以得出結論，由于其比表面積(914.67m 2 / g)和288.34mg / g的吸附容量，使用1：1比例制備的吸附劑具有最高的染料去除能力。因此，這項研究表明，使用菠蘿廢物生物質作為廉價和有效的原料來生產活性炭，從廢水中去除染料的潛力。
污泥和甘蔗渣制備活性炭脫除廢水中的鉛離子
甘蔗渣可作為生產基于污泥的吸附劑的添加劑以增強其吸附能力。甘蔗渣經壓榨提取甘蔗渣后，與105℃的污泥一起收集干燥。他們被磨碎并篩分成不同的顆粒。KOH通過熱解活化吸附劑并用HNO 3改性以去除污染水中的鉛。
廢茶活性炭的制備
將廢茶粉碎并過篩，得到粒度為500mm的樣品用于制備活性炭。本研究使用H 3 PO 4溶液和無水K 2 CO 3作為化學活化劑。用K 2 CO 3活化需要高溫(800℃)用于加熱過程，但是在H 3 PO 4存在下活化的溫度較低(450℃)。所產生的活性炭被用作超級電容器的電極材料。
本文討論了從不同來源制備活性炭的方法。世界各地有幾種低成本的天然材料可用來生產活性炭。這里討論了從天然來源如油茶殼，竹廢料，櫻桃石，廢茶和泡桐花制備活性炭。在大多數情況下，化學活化方法通常用于制備活性炭。所使用的活化劑主要是ZnCl 2，K 2 CO 3，NaOH和H 3 PO 4。活性炭來自竹屑的產品表現出最高的BET表面積和由不同來源生產的活性炭中的總孔體積。除了作為超級電容器中的電極材料的應用之外，從不同來源生產的活性炭還能很好地去除工業廢氣和廢水中的有害化合物和染料。
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