废瓦楞纸纤维活性炭制备工艺及其对亚甲基蓝吸附性能研究.pdf

西安理工大学硕士学位论文 来，活化剂种类的改变导致样品内孔隙形成机理的不同。此外，当活化剂一定时， 碳化温度及浸渍比等变化对最终产物的吸附性能、化学结构也产生了一定影响。 综合上述表征得，在活化剂为ZnCl ，碳化温度为700°C，活化剂与原料的浸渍 2 比为4 和活化剂为NaOH/KOH ，碳化温度为 900°C，活化剂与原料的浸渍比为 2 2 2.5 下制得多孔碳材料的比表面积最大，分别为1600.050 m /g 和1493.303 m /g 。 在此基础上我们进一步探讨了其对亚甲基蓝溶液的吸附情况。 （2 ）选用废瓦楞纸纤维为原料，最佳制备工艺下制得多孔碳材料，并将其 对亚甲基蓝溶液进行吸附。实验中探究了多孔碳的用量、吸附温度、吸附时间等 对亚甲基蓝吸附性能的影响。结果表明，制得的样品对亚甲基蓝溶液具有良好的 吸附能力。其中，最佳吸附条件如下：多孔碳材料用量为 100 mg （质量浓度为 0.667 g/L ），吸附温度为298K，吸附时间为360 min，该条件下的最大吸附量为 180.8566 mg/g。 关键词：废瓦楞纸纤维；多孔碳材料；化学活化；制备工艺；亚甲基蓝吸附 II 目录 目录 1. 文献综述1 1.1 废瓦楞纸箱回收再利用现状1 1.1.1 瓦楞纸箱使用现状1 1.1.2 废瓦楞纸箱常用回收处理方法2 1.2 生物质制备多孔碳的研究现状4 1.2.1 生物质材料的类型4 1.2.2 多孔碳材料的合成方法及应用4 1.3 印染废水处理研究现状6 1.3.1 印染废水现状6 1.3.2 印染废水的处理方法7 1.4 研究目的与意义9 1.5 主要研究内容9 1.6 论文的创新之处10 2. 实验部分11 2.1 实验材料及试剂11 2.1.1 实验原料11 2.1.2 化学试剂12 2.2 主要实验仪器及设备13 2.3 多孔碳材料的制备工艺14 2.4 多孔碳材料的性能表征15 2.4.1 比表面积及孔径分析15 2.4.2 表面官能团检测15 2.4.3 微观形貌检测15 2.4.4 元素分析16 2.4.5 结晶度检测16 2.4.6 热重分析16 2.5 多孔碳材料产率的测定16 2.6 亚甲基蓝吸附实验16 2.6.1 实验步骤16 2.6.2 吸附性能评价18 3. 不同活化剂对多孔碳材料的影响19 3.1 氮气吸附性能研究19 VII 西安理工大学硕士学位论文 3.1.1 吸附脱附等温线19 3.1.2 比表面积及孔径分析20 3.2 热重分析21 3.3 元素分析23 3.4 微观形貌分析24 3.5 表面官能团表征24 3.6 结晶度表征25 3.7 本章小结26 4. 不同活化参数对多孔碳材料的影响29 4.1 不同活化参数下产率的研究29 4.1.1 活化温度对产率的影响29 4.1.2 浸渍比对产率的影响30 4.2 不同活化参数下的氮气吸附性能研究30 4.2.1 活化参数对吸附等温线的影响30 4.2.2 活化参数对比表面积及孔径的影响32 4.3 不同活化参数下的红外光谱表征33 4.4 SEM 图像表征34 4.5 XRD 表征35 4.6 本章小结35 5.