化学活化法制备活性炭的正交试验分析.pdfVIP

维普资讯 科研开发 化学活化法制备活性炭的正交试验分析 张会平 ，叶李艺!，杨立春 ! (1华南理上人学 化工学 院，广东 广州I 5l064l；2 厦f】夫学 化Or-I程与牛物 J一程系 ，福建 厦 门 361005) 摘 要 ：采用正 交试验分析法对化学活化法制备木质活性 皮 的工艺过程进行设计 、选择浸溃 比，活 化温度和活化 时 问3个 因素 ，3个水平 的正交试验方法进行 了相关 的 实验 ：实验 结果炙明，磷酸 活化法 制备木质活性炭工艺过程 中，对活性炭得率影响最大的因素是浸渍 比和活化温度 ，对活性 炭亚 甲蓝吸附 值影响最大 的因素是浸溃 比，对活性炭苯酚吸 附值 影响最大 的 因素是 活化 时间 综合制备木质活性炭 的得率和吸附性能影响 因素 ，浸渍比是化学活化法制备木质活性炭 的最重要 的影响 因素。 关键词 ：活性炭 ；活化 ；吸 附；正交试验法 ；磷酸 中图分类号 ：TQ351．27 文献标识码 ：A 文章编号 ：1008—05l】(2004)02．0036．04 活性炭具有丰富的内部孔隙结构和较高的比 尺寸通常小于 1．0nm 一，所用活性炭需要微孔 比 表面积 ，广泛应用于化工 、制药 、食品和环境保护 较发达 而对于液相脱色精制 ，由于分子尺寸较 等各个领域 。制备活性炭的主要原材料包括煤 、 大 ，需要使用的活性炭 中孔 比较发达 。活性炭 木材、各种果壳 (核)等高含碳物质。制备活性炭 的吸附特性和内部孔隙结构可 以采用不 同的方法 的方法主要分为物理活化法和化学活化法H 进行分析和表征 ，商业上通常采用几个关键 的吸 物理活化法是将原料先进行炭化 ，然后再用水蒸 附指标如亚 甲蓝吸附和苯酚吸附值来表示活性炭 气或者足 氰化碳进行活化 。化学活化法是将原 的基本性能 。如亚 甲蓝 的分子量为 320，亚 甲蓝 料与化学药 品混合浸渍一段时间后 ，将炭化和活 吸附值的大小在某种程度上反映活性炭 内部直径 化 一步完成 。2002年 ，我 国活性炭的产量 已经达 为 1．5nm左右的孔 隙多少 ，在一定程度上反映出 到 20万 t，其 中木质活性炭约为 4万 t左右 木 活性炭的液相脱色能力 。苯酚吸附值也是很重要 质活性炭主要应用于水处理 、化工 、制药和食品等 的一个吸附指标之一，苯酚吸附值大小也在一定 各种工业 中。化学活化法生产 的木质活性炭具有 程度上反映 出活性炭脱 出液相 中有机物 的能力 。 比较发达的中孔 ，比表面积高和孔容较大等优点， 同时，活性炭的得率是化学活化法制备木质活性 广泛应用于各种产 品的脱色精制工艺过程 中j采 炭 中很重要 的一个 因素 。 用化学活化法生产木质活性炭丰要有磷酸活化 药品对原料的 比率 即浸渍 比，活化温度和活 法 ～10j和氯化锌活化法 ¨。 两种方法。同时， 化时间是化学活化法制备木质活性炭的主要影响 还有其它 的方法如 KOH活化法… 13和 KCO 因素。如何优化化学活化法制备高得率高性能木 活化法EH等仍处于研究之中。磷酸活化法制备 质活性炭产品 ，一直是一个长期有待解决的工程 木质活性炭相对于氯化锌活化法而言，污染较轻， 实际问题?作者的主要 目的就是利用林业废料木 得率相对较高，越来越得到重视和更广泛地应用 屑作为原材