NaOH预处理制备介孔木糖渣活性炭及其性能

• 作者: 刘鹏鹏 周素坤 游婷婷 王超 许凤
• 来源期刊: 北京林业大学学报
• 学科: 农学
• 关键词: 木糖渣 介孔 活性炭 吸附
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 林业工程
• 页码范围: 128-134
• 页数: 7页
• 分类号: S713
• 语种: 中文
• DOI: 10.13332/j.1000-1522.20170431

摘要

[目的]与普通活性炭比较,介孔活性炭具有疏水性好、孔体积大、导电性能好等优势,然而传统制备方法繁杂,原料成本较高.因此,探究新型介孔活性炭制备工艺尤为重要.[方法]以木糖渣为原料,采用NaOH预处理、低温硫酸辅助炭化与磷酸活化相结合的方法制备了高介孔率活性炭.通过单因素实验,分析NaOH预处理时间、浸渍比以及活化温度对活性炭的亚甲基蓝(MB)吸附性能的影响.[结果]研究表明:NaOH预处理脱除木质素促使原料形成孔隙通道,同时使木糖渣纤维发生润胀,有利于活化剂与原料接触,从而获得高介孔率、高比表面积活性炭.当NaOH预处理时间为4 h,磷酸与原料浸渍比4:1,活化温度500℃,活化时间为1 h所制备的活性炭具有较高的MB吸附值436 mg/g.扫描电镜分析结果表明:样品表面含有丰富的大孔及中孔结构,整体活化充分均匀.氮气物理吸附-脱附分析结果表明:活性炭具有发达的孔隙结构,其比表面积和总孔体积分别高达2038 m2/g和2.13 cm3/g,其中介孔孔容1.56 cm3/g,介孔率达到73.2％,平均孔径为4.18 nm.[结论]采用适当的NaOH预处理有利于制备孔隙结构优越的活性炭,在重金属离子吸附、有机大分子废水处理以及电子元器件等领域有广泛的应用前景.本研究将为高比表面积介孔活性炭的制备奠定理论基础,并为工业木糖渣的高值化利用提供了一条新途径.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王超	北京林业大学材料科学与技术学院	17	236	7.0	15.0
2	许凤	北京林业大学材料科学与技术学院	40	202	9.0	12.0
3	游婷婷	北京林业大学材料科学与技术学院	6	28	3.0	5.0
4	刘鹏鹏	北京林业大学材料科学与技术学院	1	5	1.0	1.0
5	周素坤	北京林业大学材料科学与技术学院	2	5	1.0	2.0