氯化鐵活化活性炭活化活性炭
由于對環境保護的關注,有必要尋求低成本的環保材料。吸附劑可用于消除廢水和空氣中的污染物。*常用的吸附劑材料之一是具有優良特性的活性炭,用于過濾、凈化、除臭、分離等各種工藝?,F在我們用氯化鐵作為新的活化劑從農業和工業廢物中獲得活性炭。
活性炭通常由木材、泥炭(化石煤)和碳制成。許多含有木纖維素的材料,如椰子殼和稻殼,可以*大限度地減少環境問題,成為不同工業廢物再利用的經濟可行替代品。然而,由于成本高,活性炭的使用仍然有限,主要是因為其生產中使用的高溫通常高于700℃?;瘜W或物理活化是制備活性炭過程中*常用的兩種方法。今天,我們提出使用氯化鐵作為活性炭制備中使用的活化劑,成本低于常用。另外,我們不介紹活性炭前體材料在活化過程中采用低溫炭化的方法。
將活性炭前體材料放入110的干燥烘箱中℃下24小時,然后使用處理過的FeCl 3,H在熱解一管狀爐中,2在10:1的比例以質量和下流:N 2 ( 2000毫升分鐘-1)(AC-FE200),280(CA-Fe280)和400℃的溫度(Fe400-CA)3小時。激活后,用1:1的鹽酸溶液去除過量FeCl 3.然后用蒸餾水將物質清洗到7左右pH值。
活性炭電子顯微鏡掃描圖(SEM)
掃描電子顯微鏡是觀察和分析材料形態的技術。圖1所示的顯微照片與前體材料和CA-Fe200,CA-Fe280和CA-Fe400煤有關。允許顯微照片CA-Fe在280中觀察到不同形狀的火山口孔(圖1c)。這些凹坑沒有在前體的顯微照片中觀察到(圖1a),表明氯化鐵的熱解/活化過程改變了具有多孔結構外觀的材料的形狀。樣品CA-Fe200(7b)和CA-Fe400(7d)顯微照片顯示,這些材料沒有有效激活,200℃400℃氯化物材料的溫度活化效率低,可蒸發部分鐵鹽。掃描電子顯微鏡是觀察和分析材料形態的技術。圖1所示的顯微照片與前體材料和CA-Fe200,CA-Fe280和CA-Fe400有關。
活性炭的初步吸附試驗
采用兩種有機染料,一種陽離子(亞甲基藍)和一種陰離子(活性紅)來測試活性炭的吸附能力。吸附等溫線如圖2所示。圖2a中,CA-Fe280,CA-Fe400和CA-Fe200種材料的*大吸附值約為71和29 和14 mg 。CA-Fe樣品的高吸附能力應與其較大的比表面積有關。一些數據介紹了煤的吸附能力約為150 mg。反應性紅織物染料(圖2)b),在吸附能力方面同的趨勢,表面積大的活性炭具有較大的染料去除能力。盡管CA-Fe280材料比表面積高,但煤提出的離子染料去除能力低,可能與活性炭表面和染料的低化學親和力有關。此外,FeCl 3在280℃(CA-Fe280)活性炭孔徑很小,可能會阻礙大量分子的進入,比如被測染料。因此,這些煤應被測試吸附非極性,如苯、甲苯、二甲苯和氣體分子等非揮發性污染物H2和CH4。
本工作報告使用氯化鐵作為活化劑生產活性炭。表征試驗表明,由于活性炭在活化后形成一個非常小和均勻的孔,因此獲得了高比表面積的活性炭,有很大的氣體污染處理潛力。
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