磷酸法玉米秸秆基活性炭的制备及其表征

作者：徐茹婷; 卢辛成; 许伟; 王傲; 孙康^*

来源：生物质化学工程, 2022, 56(01): 1-6.

• 玉米秸秆
• 活性炭
• 磷酸法
• 制备

以成型、烘焙处理后的玉米秸秆为原料,磷酸作为活化剂制备了玉米秸秆基活性炭,并对活性炭样品进行表征。同时以碘吸附值、亚甲基蓝吸附值和焦糖脱色率为指标测定其吸附性能,并对制备条件进行优化。实验结果表明:玉米秸秆制备活性炭的最佳工艺条件为浸渍比即m(55%H3PO4)∶m(玉米秸秆)为4∶1、活化温度400℃、活化时间100 min,此条件下活性炭的得率为47.78%,制得的活性炭具有良好的吸附性能,碘吸附值、亚甲基蓝吸附值及焦糖脱色率分别达到864 mg/g、 210 mg/g和100%。活性炭比表面积可达1 105 m2/g,总孔容积为0.745 cm3/g,微孔孔容为0.287 cm3/g,中孔孔容为0.354 cm3/g,孔径分布集中于5 nm以内,约占73.56%,平均孔径为2.697 nm。FT-IR分析显示:在活化过程中磷酸与玉米秸秆发生交联作用,生成的活性炭损失了玉米秸秆的部分官能团。

• 单位
  江苏省生物质能源与材料重点实验室; 中国林业科学研究院林产化学工业研究所; 南京林业大学; 生物质化学利用国家工程实验室