湿地植物生物质高性能活性炭制备技术
活性炭作为一种多孔材料,由于其具有发达的孔径结构和丰富的表面官能 团,所以广泛应用于国民经济部门和人们的日常生活。活性炭不仅可用于液相 脱色,上下水净化,气相吸附,溶剂回收,空气净化;还可用于催化剂的合成, 作为贵金属催化剂的载体。寻求新原料制备高性能的活性炭具有重要的意义。 湿地植物在冬季出现枯萎的现象,若不及时收割,会导致基质阻塞和腐烂 等问题。当前湿地植物秸秆大多通过焚烧和填埋的方式进行处理,利用率低且 污染环境。本项目技术在研究过程中发现,湿地植物秸秆具有孔结构发达、碳 含量高等特点,故采用湿地植物秸秆作为生产活性炭的原料,既能解决湿地植 物秸秆利用率低、污染环境的问题,又能降低活性炭的生产成本,废物利用。 本技术采用新型的改性方法和活化方法:首先,采用表面改性的方法来提 升活性炭的吸附性能;其次,采用原位改性的方法,节约成本,简化工艺,提 升活性炭性能;再次,使用新型活化剂,实现一步法直接活化生产目标活性炭, 使其具有特定孔径结构和官能团。 本项目技术制备出的新型活性炭,比表面积高,表面官能团丰富,对重金 属、有毒有害有机污染物具有高效的吸附性能。以植物生物质为原料制备活性 炭,过程简单,速度快,制备成本低,产品性能优异,具有良好的实用性能。
山东大学
2021-04-13