生物质活性炭的制备、应用及再生利用研究进展
2021-12-15孙书双朱亚明赵先奕高丽娟赖仕全赵雪飞
应用化工 2021年11期
孙书双,朱亚明,赵先奕,高丽娟,赖仕全,赵雪飞
(1.辽宁科技大学 化工学院,辽宁 鞍山 114051;2.北京万邦达环保技术股份有限公司,北京 100875)
炭材料因其出色的理化性质以及兼具结构材料和功能材料的特点,而在诸多应用领域受到青睐。炭材料的种类繁多,按照其发现历史,可分为传统炭材料(焦炭、炭纤维、活性炭、石墨为代表)和新型炭材料(碳纳米管、石墨烯、石墨炔为代表)。值得一提的是,活性炭作为一种传统炭材料,因其超高的比表面积和丰富的官能团性质而被开发出了诸多新的应用领域。到目前为止,活性炭在工业、食品加工、污水处理、废气处理、储能等领域的应用技术较为成熟[1]。生物质基活性炭作为活性炭的一种,因其原料来源广泛、理化性质较好而受到研究者们的青睐,进一步提高生物质基活性炭的性质和工业化利用是目前亟待解决的问题。
1 生物质基活性炭的原料
理论上,所有生物质均可作为活性炭的原料,但是考虑到经济效益,一般采用生物质废弃物(农作物秸秆、果壳和锯末等)为原料制备生物质活性炭。按照原料的来源不同,生物质基活性炭的原料可分为农业废弃物和木质纤维生物质[2]两大类。
1.1 农业废弃物
农业废弃物通常包含农作物秸秆和一些经济价值较低的果壳及废渣等,这些废弃物灰分含量少,硬度适中,制备的活性炭具有较高的比表面积。例如,Zhang等[3]以玉米芯、麦麸、稻壳和大豆壳为原料,制备出四种生物活性炭。……
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