生物质焦的制备及VOCs吸附性能研究
2022-06-21王屯钰
张 君,李 蕊,陈 奇,王屯钰
(南京信息职业技术学院,南京 210023)
挥发性有机化合物(VOCs)指在常压下沸点为50~260 ℃的有机化合物。绝大多数VOCs具有剧烈的毒性和致癌性,例如多环芳烃、芳香胺等环类有害物质,会使人的皮肤过敏、咽痛和头痛,甚至致癌[1]。在石油化工、包装印刷和涂装等行业生产过程中常伴有VOCs废气的产生,研究证实VOCs是环境空气中O3和PM2.5的前身物[2],已被生态环保部列为“十四五”期间的首要控制污染物。
VOCs的治理主要分为源头治理与末端治理。源头治理主要是在生产工艺、原材料上进行控制。目前主要以末端治理为主,常见的治理方法有吸附法、冷凝法、膜分离法、等离子体技术、生物降解法和燃烧法[3-4]等。吸附法具有设备简单、操作方便、投资成本低、环保安全等特点,仍是性价比较高的治理方法。
生物质活性焦具有复杂的孔隙结构和较多的表面官能团数量,可有效吸附多环芳烃等组分,并且生物质分布广泛、原料廉价、生物质焦制作成本低。本研究采用稻壳、核桃壳、橘皮3种廉价废弃生物质制备活性焦吸附剂,研究水蒸气活化和化学试剂改性对生物质焦苯吸附性能的影响。
1 实 验
1.1 原材料及仪器
生物质稻壳(Rice hull,RH)、核桃壳(Walnut Shell,WS)、橘皮(Orange Peel,OP);苯标准气(C6H6),标准值153×10-6mol/mol;磷酸水溶液(H3PO4质量分数5%),标准pH为2.0(25 ℃),江标检测科技有限公司产品;双氧水(H2O2质量分数3.0%),江西草珊瑚消毒用品有限公司产品;压缩空气(南京特种气体有限公司制备)。主要试验仪器与设备如表1所示。

表1 试验仪器与设备
1.2 生物质焦的制备
原始生物质焦的制备:采用热解法在高温无氧或缺氧条件下制备生物质焦吸附剂。……
