KOH活化法制备竹炭的研究

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1、KOH活化法制备竹炭的研究作者：金祥摘要以西吕市野生毛竹为原材料，用KOH作活化剂制备活性炭。釆用四因素三水平的正交实验设计法分别研究了活化温度、碱炭比、活化时间、炭化时间等工艺参数对竹炭吸附性的影响，在研究屮得出最佳的制备工艺是：活化温度为85()°C，碱炭比为4：1,活化时间为6()min,碳化时间为2h,制备的活性炭产品吸附性授高关键词毛竹KOH活化竹炭TheresearchofmakingbamboocarbonwithKOHAbstract：ActivatedcarbonwaspreparedwiththewildmosobambooinXichangcityasmateria

2、lsandtheKOHasactivatingagent.Someprocessparametersaffectingthecharcoalabsorbability,suchasactivationtemperature.theratiobetweenalkaliandcarbon.activationtime,carbonizationtimeandotherfactorsthavebeenstudiedbyusingorthogonalexperimentaldesignmethodoffourfactorsandthreelevels.Theresearchresultsshow

3、edthatwhenactivationtemperaturewas850°C,andtheratiobetweenalkaliandcarbonwas4:1,andactivationtimewas60minandcarbonizationtimewas2h,thepreparedproductcouldreachthebestabsorbability・Keywords：MosobambooKOHActivationBamboocarbon1前言1.1引言活性炭是利用木炭、木屑、齐类果核、农林副产品、煤、石油焦油、含碳工业废料,合成树脂等作为原材料，通过一系列加工工序，经炭化活化（气

4、体活化法、化学活化法以及化学物理活化法）所得到的黑色的多孔状颗粒产品。它与木炭、焦炭和炭黑等统称为微晶质炭或无定形炭叫活性炭具有非常发达的多孔结构，孔的形状有墨水瓶状、v形、毛细管形等。活性炭的孔径分布很宽，分为微孔（孔径rv2nm）,屮孔（孔径250nm）広。活性炭作为一种多孔性含碳物质，具有非常发达的孔结构以及特殊的表面特性，吸附能力强、化学稳定性好、机械强度高，且方便再生等优点，是一种常用的吸附剂、催化剂或催化剂载体⑶。与其它的吸附剂相比较，活性炭具有吸附容量高、易再生、耐酸碱、耐热、化学稳定性高等优点，广泛应用于环保、半导体、纳米材料、原子能及生物

5、工程、食品饮料捉纯、黄金捉炼、药物精制、军事化学防护、高效催化剂载体、空气净化等各个领域⑷。是国民经济和国防建设以及人们仃常生活必不可少的产品。随着国民经济的发展，特别是近年来环境污染治理的呼声日益高涨，活性炭产品显示出诱人的市场和很好的经济效益，同吋也进一步推动了活性炭的研究、开发和利用。1.2我国活性炭的生产发展现状我国活性炭生产起步于50年代，经过几十年的发展现，现已建成了独立、完整的工业体系。改革开放以來，我国活性炭工业发展迅速，经过几十年的发展，目前我国活性炭年产量值已达约30万t,超过了美国位居世界第一位，我国活性炭工业的产值在整个林化产品中仅次于纸和松香位居第3位㈤。目前，

6、国内除了少数的几个省、市外，都建冇活性炭的生产厂，并且己经能够使用多种生产原材料生产出不同规格的活性炭品种的独立的工业体系。目前，我国用木屑、木炭、果壳等为原材料生产的活性炭约占总产量的一半⑹。因此发展用林农副产物作为生产活性炭的原材料，是综合利用资源的一个重要途径。不但对林区经济的发展具冇促进作用，而且木质活性炭还具有灰分少、质量好、纯度高等优点，可以满足朵质含量要求很高的精制部门的需要，这是其它材质的活性炭所不能代替的⑺。1.3活性炭的制备方法及特征1.3.1活性炭的制备原料早年活性炭的制备主耍是以木炭、木屑、果壳等林产品为原料的，由于林产品资源有限，近年来原料逐步转向价格低廉、储量

7、丰富的煤炭，石油废料、废III塑料、废III皮革、废轮胎、造纸废料、城市垃圾等废弃物⑻。目前犬都认为果壳是活性炭制备的最佳的原材料，但是我国果壳材料非常缺乏，而且不容易贮存、集屮、价格昂贵。对此近年来，国内外对各种含量丰富、来源广泛、价格较低的矿物材料，废弃物等相继进行了活性炭制备试验叫以煤为原料制备活性炭发展非常迅速，应用范围和数量也在扩大，目前媒质活性炭使用已经超过了木质活性炭。近年来，也有一些用废III橡胶、农林副产品、石油废