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活性炭使用氯化铁活化
文章作者：韩研网络部 更新时间：2017-10-10 14:00:38

　　由于对环境保护的关注，寻求低成本的环保材料是很有必要的，吸附剂可用作于消除废水、空气中的污染物。最常用的吸附剂材料之一是具有优良特性的活性炭，被用于各种各样的过程，如过滤，净化，除臭和分离。现在我们使用氯化铁作为新的活化剂从农业工业废物中获得活性炭。

　　通常，活性炭是由木材，泥炭(化石煤)和炭生产的。许多含木质纤维素的材料，如椰子壳和稻壳来制造活性炭，最大限度地减少环境问题，成为再利用不同工业废物的经济可行替代方案。然而，活性炭的使用由于成本高而仍然受到限制，主要是由于其生产中使用的高温通常高于700℃。在制备活性炭的过程中，最常用的两种方法是化学或物理活化。今天我们提出使用氯化铁为活性炭制备中使用的活化剂，与常用的相比成本较低。此外，在活化过程中使用低温炭化的方法，活性炭前体材料我们就不介绍了。

　　将活性炭前体材料放入干燥的烘箱在110℃下24个小时，然后用处理过的FeCl 3，H2在10：1的比例以质量和在热解一管状炉下流:N 2 ( 100毫升分钟-1)，在200(AC-FE200)，280(CA-Fe280)和400℃的温度(Fe400-CA)3小时。活化后，用1:1的盐酸溶液除去过量的FeCl 3，然后将物质用蒸馏水洗涤至约7的pH值。

活性炭使用氯化铁活化

　　活性炭电子显微镜扫描图(SEM)

　　扫描电子显微镜是用于观察分析材料形态的技术。图1所示的显微照片与前体材料和CA-Fe200，CA-Fe280和CA-Fe400煤有关。显微照片允许在CA-Fe280中观察到具有火山口状孔的不同形态(图1c)。在前体的显微照片中没有观察到这些凹坑(图1a)，表明使用氯化铁的热解/活化过程改变了具有多孔结构外观的材料的形态。样品CA-Fe200(7b)和CA-Fe400(7d)的显微照片显示，这些材料没有有效活化，200℃的温度不足以进行碳化，而400℃的温度对氯化物的材料的活化效率低可能通过蒸发部分铁盐。扫描电子显微镜是用于观察分析材料形态的技术。图1所示的显微照片与前体材料和CA-Fe200，CA-Fe280和CA-Fe400有关。

活性炭低温下制备

　　活性炭的初步吸附试验

　　使用两种有机染料，一种阳离子(亚甲基蓝)和一种用于纺织工业的阴离子(活性红)来测试活性炭的吸附能力。吸附等温线如图2所示。对于亚甲基蓝阳离子染料的吸附，图2a中，CA-Fe280，CA-Fe400和CA-Fe200材料的吸附最大值分别为约71,29 和14 mg 。CA-Fe280样品的较高的吸附能力应该与其较大的比表面积有关。一些数据介绍了煤的吸附能力约为150 mg。对于反应性红色织物染料(图2b)，在吸附能力方面观察到相同的趋势，具有较大表面积的活性炭具有更大的染料去除能力。尽管CA-Fe280材料具有较高的比表面积，但由煤提出的离子染料的去除能力较低可能与活性炭快盈VIII表面与染料的低化学亲和力有关。此外，FeCl 3在280℃(CA-Fe280)的活性炭具有非常小的孔径，这可能阻碍大量分子的进入，如所测试的染料。因此，这些煤应该被测试吸附非极性，非挥发性污染物如苯，甲苯，二甲苯和气态分子如H2和CH4。

　　这项工作报告了使用氯化铁作为活化剂来生产活性炭。表征试验表明，由于活化后活性炭形成了极小且均匀的孔，因此获得了高比表面积的活性炭，具有很大的潜力用于气体污染处理。

文章标签：椰壳活性炭,果壳活性炭,煤质活性炭,木质活性炭,蜂窝活性炭,净水活性炭.

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