有機/無機酸改性蘭炭基活性炭及其對焦化廢水的吸附研究

辛瑩娟，蔣 緒,2，張 昭，馮偉帥

(1.咸陽職業技術學院 能源化工研究所，陜西 咸陽 712000；2.西安建筑科技大學 冶金工程學院，陜西 西安 710055)

0 引 言

活性炭是含碳物質在高溫缺氧條件下活化制成的一種固體炭質材料[1]，因其具有發達的孔隙結構、巨大的比表面積、易于改性調控等特點，在環保、冶金、催化、化工等方向有廣泛用途。現階段，除了傳統的椰殼、秸稈、煤炭[2]外，一些廉價的含碳材料也更多地作為制備活性炭的前驅體。蘭炭是陜甘寧蒙晉五省(區)接壤地區的侏羅紀不黏煤和弱黏煤中低溫干餾生產的一種灰黑色塊狀固體[3]，其固定碳和化學活性高，并保留了原料煤豐富的微孔結構，是一種優質的制備活性炭的原料。近年來，國內學者研究了以粒度小于6 mm的蘭炭末為原料制備蘭炭基活性炭，并取得了一定的效果。宋永輝等[4-5]分別用KOH活化法和水蒸氣活化法制備出碘吸附值733.482 mg/g、比表面積738.75 m2/g的蘭炭基活性炭。田宇紅等[6]以酚醛樹脂作黏結劑，水蒸氣活化制備出了碘吸附值1 157.4 mg/g、抗壓強度9.9 MPa的柱狀活性炭，在微波條件下用KOH活化，得到比表面積513.62 m2/g的中孔活性炭[7]。蔣緒等[8]以CO2為活化劑，在1 000 ℃下制備出比表面積和總孔體積分別為636.91 m2/g和0.363 cm3/g的中孔活性炭。由于原料蘭炭末灰分高且炭化溫度低，蘭炭基活性炭存在孔徑分布無序、表面化學性質局限等不足，使其在吸附過程中有投加量大、適應性窄等缺點。所以，對蘭炭基活性炭進行改性，提高其吸附性能對蘭炭及活性炭產業的發展具有重要意義。……