符艳真，李 靖，任记真

（徐州工程学院 材料与化学工程学院，江苏 徐州 221000）

柚子广泛种植于我国南方区域，产量较高，年产量超过200万t[1]，柚子皮占柚子总质量的30%～50%[2]。为避免柚子皮对环境造成污染，研究其附加价值很有必要。综合利用柚子皮的途径有提取果胶、提取黄酮、制备活性炭等。柚皮基活性炭的制备分为两部分，即炭化和活化。炭化是在高温缺氧条件下形成热解炭，活化是通过与活化剂作用达到增加孔隙的目的[3]。采用磷酸作为活化剂，得到的是多为中孔结构的活性炭，亚甲基蓝吸附值是评价中孔结构活性炭的有效手段[4]。本研究以废弃生物质材料柚子皮为原料、H3PO4为活化剂，选择活化剂磷酸质量分数、活化时间和活化温度为自变量，以制备的活性炭的亚甲基蓝吸附值为响应值，采用响应面设计法，以期找到制备柚皮基活性炭的最佳工艺条件。

1 实验

1.1 材料与试剂

柚皮，购买于徐州市奎山市场。干燥后剪为约2 cm×2 cm的小方块，粉碎，过80～120目筛子，收集样品。亚甲基蓝、磷酸、氢氧化钠等均为分析纯。

1.2 制备方法

1.2.1 炭化

取适量干燥后的柚皮于瓷舟中，将瓷舟置于管式炉中。开始通入大流量的氮气，将管中氧气吹出，将氮气流量调小，然后以2 ℃/min升温至400 ℃，炭化1 h。

1.2.2 活化

将得到的炭化料与不同质量分数的磷酸充分浸渍，炭化料为1 g，不同质量分数的磷酸为10 mL，然后在管式炉中以不同的活化温度和活化时间活化，得到的炭经碱洗、自来水洗、去离子水洗至中性，于烘箱中烘干，得到的样品即柚皮基活性炭。……