氯化鋅活化法制備棉稈基活性炭及結構表征

孔德國， 陳明鴿， 周 嶺， 覃齊正， 涂志文， 李 雷， 張紅美

(1.塔里木大學 a機械電氣化工程學院；b現代農業工程重點實驗室；c生命科學學院， 新疆阿拉爾 843300)

氯化鋅活化法制備棉稈基活性炭及結構表征

孔德國a,b， 陳明鴿c， 周 嶺a,b， 覃齊正a， 涂志文a， 李 雷a， 張紅美a,b

(1.塔里木大學 a機械電氣化工程學院；b現代農業工程重點實驗室；c生命科學學院， 新疆阿拉爾 843300)

以新疆棉花秸稈為原料，以氯化鋅為活化劑制備棉稈基活性炭．采用正交試驗方法研究了氯化鋅與生物炭的質量比、浸漬時間、活化溫度和活化時間對活性炭持水能力的影響．以持水能力為參考指標，極差分析結果表明，制備棉稈基活性炭的最佳工藝條件為：氯化鋅與生物炭質量比為3∶2、浸漬時間為20h、活化溫度為550℃、活化時間為90min，此時活性炭的持水能力為7．77g/g．活性炭的SEM、比表面積測試結果表明，所制備的活性炭孔洞結構已被破壞成為碎片，在碎片上還可看到更為微小的孔洞；活性炭的平均孔徑為3．73nm，最可幾孔徑為1．81nm．

氯化鋅；活性炭；比表面積；理化性質

0 前言

中國是一個傳統農業大國， 農作物如玉米、 小麥、 水稻、 棉花等會產生大量的農業剩余物， 如何有效實現農業資源的循環利用是一個亟待解決的問題[1].

生物炭是在無氧或者厭氧條件下對原料進行熱解后得到的一類含有豐富碳的固體物[2-3]. 氫、 氧、 氮、 硫、 灰分等元素是生物質炭中的主要成分[4]. 以農業剩余物為原料制備生活炭不僅資源豐富， 而且成本低. 因此， 近年來有諸多……