生物质催化活化褐煤制备活性炭

以典型生物质中的K、Na碱金属为催化剂,贵州褐煤为原料,水蒸气为活化剂,利用物理活化法制备活性炭.采用盐酸和氟硅酸混合液联合除灰,当浓盐酸和氟硅酸的体积比为1 ∶ 1,脱灰温度为70℃时,脱灰率达85.7％.最佳活化温度及时间均为玉米秸秆＜核桃壳＜稻壳,与生物质中K、Na碱金属含量的高低顺序相反.生物质添加量过低,催化效果不明显;生物质添加量过高,碱金属密度过高,活化向气化转变.KOH晶体中离子键未断裂,制备的活性炭产生局部大孔,吸附性能降低.当含质量分数8％玉米秸秆的褐煤在725℃下活化1.0 h,所制备的活性炭的亚甲蓝吸附值达164.39 mg/g.利用SEM及BET分析活性炭表面形状和内部孔隙特征,所制备的活性炭疏松多孔,其Langmuir比表面积达1 411.213 9 m2/g,收率达62.9％.贵州典型生物质催化活化褐煤制活性炭具有可行性,为贵州褐煤制备活性炭及生物质清洁高效利用提供了可行方案.