一步法制备富氧木质素活性炭及其亚甲基蓝吸附性能
2021-06-03王晶韩巧宁雷以廷唐曼陈丽红车俊达刘祖广
化工学报 2021年5期
王晶,韩巧宁,雷以廷,唐曼,陈丽红,车俊达,刘祖广
(1广西民族大学化学化工学院,广西南宁530006;2广西林产化学与工程重点实验室,广西林产化学与工程协同创新中心,广西南宁530006)
引 言
活性炭是一种最常用的吸附剂、催化剂及催化剂载体。它发达的孔隙结构、巨大的比表面积和丰富的表面功能基团,使其具有优异的吸附性能,广泛应用于环保、生物医药、化工、冶金、能源储存等各个领域[1-7]。活性炭的比表面积、孔隙结构和表面功能基团对其吸附性能有重要影响。比表面积和孔隙结构的调控通常是通过控制炭活化过程来实现的,而表面功能基团则主要是通过对活性炭的进一步改性而获得的。常用的活性炭表面改性方法有物理、化学改性、热处理和浸渍等[8-11],其中化学改性是调控活性炭表面官能团和化学特性的重要方法,如通过硝酸、过硫酸盐、过氧化氢、臭氧在一定条件下对活性炭进行氧化处理可以增加活性炭表面的羧基、羰基、酚羟基、内酯基等酸性含氧官能团,增强活性炭的表面亲水性及其对金属离子和极性物质的吸附能力,这种氧化改性方法虽然能够有效增加活性炭的表面含氧官能团,但通常会破坏活性炭原有的孔隙结构,降低活性炭的比表面积和总孔体积[10,12-16],从而对其性能造成一定的影响。此外,活性炭的氧化改性是在活性炭制造完成后的表面再改性,生产工艺冗长,原料损耗和生产成本相对增加。因此,对表面富氧活性炭的制备技术仍有待于进一步研究。……
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