为了实现固废资源化利用,以废弃荞麦壳为原料采用化学活化法制备了一种新型吸附剂——荞麦壳基活性炭。采用单因素方法对制备过程中的活化温度、活化时间、活化剂种类和荞麦壳与活化剂的质量比进行了优化,通过碘值和亚甲蓝值考察了优化后荞麦壳基活性炭的吸附效能,并采用气体吸附仪、X射线衍射法和扫描电镜分析表征了活性炭的孔结构、微晶结构及微观表面形貌。结果表明:当采用磷酸活化剂、活化时间90 min、活化温度500℃、荞麦壳与活化剂的质量比为1∶3时,获得的荞麦壳基活性炭碘值和亚甲蓝值分别为765.8 mg/g和222.2 mg/g,其亚甲蓝值高于市售的三种活性炭(煤基、木质、椰壳活性炭);同时,优化后的荞麦壳基活性炭的中孔孔隙率最大为96.8%,总孔容量(0.666 cm~3/g)高于煤基活性炭和椰壳活性炭,比表面积(785.3 m~2/g)与市售活性炭相当,说明以荞麦壳为原料采用磷酸活化可制备出中孔发达、吸附性能好的活性炭。

国家重点研发计划(2018YFC0406404)；中科院开放基金(18K05KLDWST)；国家自然科学基金(51508555)；

1 实验与方法
1.1 材料与试剂
1.1.1 材 料
1.1.2 试 剂
1.2 荞麦壳基活性炭的制备与优化方法
1.3 活性炭的表征方法
1.4 活性炭吸附性能测定方法
2 结果与讨论
2.1 荞麦壳基活性炭的制备与优化
2.1.1 活化剂对荞麦壳基活性炭吸附效能的影响
2.1.2 活化温度对荞麦壳基活性炭吸附效能的影响
2.1.3 活化时间对荞麦壳基活性炭吸附效能的影响
2.1.4 荞麦壳与活化剂的质量比对荞麦壳基活性炭吸附效能的影响
2.2 荞麦壳基活性炭样品的表征
2.2.1 孔结构分析
2.2.2 X射线衍射
2.2.3 扫描电镜分析
2.3 荞麦壳基活性炭的吸附性能研究
2.3.1 荞麦壳基活性炭的吸附稳定性
2.3.2 荞麦壳基活性炭与市售活性炭的吸附效能对比分析
3 结 论

侯嫔,岳烨,张犇,孙晓萌,范业承,朱书全.荞麦壳基活性炭的制备及其性能研究[J].矿业科学学报,2020,5(01):122-130.