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活性炭(AC)是種多孔性含碳物質(zhì)，它具有巨大的比表面積、發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)、獨(dú)特的表面官能剛和較強(qiáng)的吸附性能等特點(diǎn)，已經(jīng)應(yīng)用于醫(yī)藥、食晶、化工以及環(huán)境保護(hù)和人類生活的各個(gè)方面。近些年來尤其在水處理和大氣處理領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。 本文以煉制生物質(zhì)油的末端產(chǎn)物生物質(zhì)炭為原料，氯化鋅為活化劑制備活性炭，以單因素實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)法，考察了氯化鋅質(zhì)暈分?jǐn)?shù)、吲液比、活化叫問、活化溫度對生物質(zhì)炭活性炭亞甲拱藍(lán)值和碘吸附值的影響。
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實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方差分析可知：氯化鋅法生物質(zhì)炭活性炭的制備工藝條件中，溶液質(zhì)暈分?jǐn)?shù)對亞甲基藍(lán)值和碘吸附值的影響較為顯著，活化時(shí)間的影響較小。在兩因素的交互作用中溶液質(zhì)節(jié)分?jǐn)?shù)與固液比對亞甲基藍(lán)值和碘吸附值的影響較趕。氯化鋅法制備的合適優(yōu)化工藝條件為：氯化鋅溶液質(zhì)暈分?jǐn)?shù)為41.50%、同彼比為1：3、活化日問為90min、活化溫度為605℃。在此條件下制備活性炭的亞甲基藍(lán)值為213m2幢，碘吸附值為1020.064mg/g。 以生物質(zhì)炭為原料，KOH為活化劑制備活性炭，以單因素史驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)法，考察了堿炭比、活化時(shí)間、活化溫度生物質(zhì)炭活*r炭亞甲基藍(lán)值和碘吸附值的影響。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方差分析可知：KOH法生物質(zhì)炭沾性炭的制備工藝條件中，活化溫度對亞甲基藍(lán)值和碘吸附值的影響較為顯著，活化時(shí)間對亞甲基藍(lán)值的影響較小，堿炭比對碘吸附值的影響較小。在兩因素的交互作用LLl堿炭比與活化時(shí)間的交互作用對亞甲基藍(lán)值和碘吸附值的影響較大。KOH法制備的合適優(yōu)化工藝條件為：堿炭比為2.04.1 活化時(shí)間為89min、沾化溫度為760℃。存此條件下制備沾性炭的亞甲基藍(lán)值為489.6mg/g 值為2094.992mg/g。方程碘吸附采用物理吸附儀在77K下測定活性炭的氮?dú)馕揭幻摳降葴鼐€，通過BET Langmuir方程、BJH和DFT法訓(xùn)算兩種不同制備方法下活性炭的比表面積、總孔律、平均孔徑以及孔徑分布。氯化鋅法活州炭的BET和Langmuii 比表面積分別為63l.185mz/g. 688.20lm'/g，總孔容為0.3523cm，平均孔徑為2.233nm; KOH法活性炭的BET和Langmuir比表面積分別為1443.987 mZ/g. 1359.655 m-／g，總孔容為0.7505 cm’幢，平均孔徑為2.079nm。它們都以微孔結(jié)勾為土孔徑分布在Inm-2nm之間，含有少量的中孑L，中孑L孔徑分布在3nm - lOnm之間。采用X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、傅里葉紅外光潛儀對兩種制備方法合適優(yōu)化工藝條件下的生物質(zhì)炭活一陀炭進(jìn)行表征，測定其微觀結(jié)構(gòu)表面形貌以及表面所具有的官能團(tuán)等。
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