有机/无机酸改性兰炭基活性炭及其对焦化废水的吸附研究
2020-08-07辛莹娟冯伟帅
洁净煤技术 2020年4期
关键词:改性
辛莹娟,蒋 绪,2,张 昭,冯伟帅
(1.咸阳职业技术学院 能源化工研究所,陕西 咸阳 712000;2.西安建筑科技大学 冶金工程学院,陕西 西安 710055)
0 引 言
活性炭是含碳物质在高温缺氧条件下活化制成的一种固体炭质材料[1],因其具有发达的孔隙结构、巨大的比表面积、易于改性调控等特点,在环保、冶金、催化、化工等方向有广泛用途。现阶段,除了传统的椰壳、秸秆、煤炭[2]外,一些廉价的含碳材料也更多地作为制备活性炭的前驱体。兰炭是陕甘宁蒙晋五省(区)接壤地区的侏罗纪不黏煤和弱黏煤中低温干馏生产的一种灰黑色块状固体[3],其固定碳和化学活性高,并保留了原料煤丰富的微孔结构,是一种优质的制备活性炭的原料。近年来,国内学者研究了以粒度小于6 mm的兰炭末为原料制备兰炭基活性炭,并取得了一定的效果。宋永辉等[4-5]分别用KOH活化法和水蒸气活化法制备出碘吸附值733.482 mg/g、比表面积738.75 m2/g的兰炭基活性炭。田宇红等[6]以酚醛树脂作黏结剂,水蒸气活化制备出了碘吸附值1 157.4 mg/g、抗压强度9.9 MPa的柱状活性炭,在微波条件下用KOH活化,得到比表面积513.62 m2/g的中孔活性炭[7]。蒋绪等[8]以CO2为活化剂,在1 000 ℃下制备出比表面积和总孔体积分别为636.91 m2/g和0.363 cm3/g的中孔活性炭。由于原料兰炭末灰分高且炭化温度低,兰炭基活性炭存在孔径分布无序、表面化学性质局限等不足,使其在吸附过程中有投加量大、适应性窄等缺点。所以,对兰炭基活性炭进行改性,提高其吸附性能对兰炭及活性炭产业的发展具有重要意义。……
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