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煤焦油渣为原料制备活性炭及其染料吸附性能研究

2018-09-06刘倩

山西化工 2018年4期

刘 倩

(大同煤业金鼎活性炭有限公司,山西 大同 037001)

1 研究背景

吸附过程广泛应用于工业及生活中很多领域,其中,吸附剂的选择性在吸附过程中起主导作用。高比表面积活性炭(HSSAAC)由于其发达的孔隙形态被广泛地用作吸附剂[1-2]。孔雀石绿是一种广泛使用的染料,主要用于鱼业杀菌剂,杀外寄生虫药和消毒剂,另外,该染料也被广泛用于染色丝绸、羊毛、黄麻、皮革和棉花等。最近有研究表明,孔雀石绿有增加癌症的风险,危害人们身体健康,因为孔雀石绿具有高度细胞毒性,对哺乳动物肝脏肿瘤细胞有增强作用,因此,研究对其除去的方法意义重大[3-5]。目前,主要去除孔雀石绿的方式是活性炭吸附,吸附性能主要与炭材料的孔结构有关,微孔炭用于气体或蒸汽吸附,在溶液中吸附离子通常使用表面具有一定功能基团的活性炭,而有机分子从水溶液中除去使用中孔炭[6]。本文使用KOH和NaOH,将前体材料在较低温度下化学活化后制备成相应的活性炭,检测了制备的活性炭对孔雀石绿的吸附性能,研究了实验所合成活性炭的孔结构,验证了实验条件,如,接触时间、接触温度、吸附物浓度等对吸附性能的影响,为拓宽煤炭在深加工领域的应用提供理论基础。

2 实验部分

首先,将煤焦油渣洗净并干燥,在氮气下于加热器中加热至450 ℃,处理1 h,然后,将碳化产物与大量的氢氧化钾或氢氧化钠混合,于400 ℃下进行脱水处理0.3 h~1.0 h,随后,温度升高至更高的温度(650、700、750 ℃)进行活化30 min~120 min,最后,降温到120 ℃,将产物研磨,用蒸馏水洗涤除去水溶性物质,随后干燥。……

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