磷酸活化法制备糠醛渣活性炭的研究

doi:10.3969/j.issn.1673-5854.2015.03.005

生物质化学工程 ›› 2015, Vol. 49 ›› Issue (3): 23-26.doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2015.03.005

磷酸活化法制备糠醛渣活性炭的研究

杨巧文¹, 陈思¹, 李鹏飞²

1. 中国矿业大学(北京) 化学与环境工程学院, 北京 100083;
2. 兰州兰石能源装备工程研究院, 甘肃兰州 730050

收稿日期:2014-11-24 出版日期:2015-05-30 发布日期:2015-08-04
作者简介:杨巧文(1963—),女,浙江黄岩人,教授,博士生导师,主要从事煤炭深度加工、活性炭的制备等工作;E-mail:abcyqw@sina.com。

Preparation of Activated Carbon from Furfural Residues by Phosphoric Acid Activation

YANG Qiao-wen¹, CHEN Si¹, LI Peng-fei²

1. School of Chemical and Environment Engineering, China University of Mining and Technology of Beijing, Beijing 100083, China;
2. Lanzhou Lanshi Energy Equipment Engineering Research Institute, Lanzhou 730050, China

Received:2014-11-24 Online:2015-05-30 Published:2015-08-04

摘要/Abstract

摘要： 以碘吸附值、亚甲基蓝吸附值及活性炭得率为考察指标,选取对糠醛渣活性炭性质影响较大的浸渍比、磷酸质量分数、活化温度、保温时间4个因素进行L₁₆(4⁵)正交试验对磷酸活化法制备糠醛渣活性炭的工艺条件进行优化。由正交试验结果得到磷酸活化的最佳工艺条件为:磷酸质量分数60%,浸渍比2.5:1,活化温度550 ℃,保温1.5 h,此条件下制得的活性炭样品的碘吸附值为839.6 mg/g,亚甲基蓝吸附值为260.3 mg/g,得率为46.8%,比表面积为830.20 m²/g,孔容积为0.502 cm³/g,孔径集中在0.8~2.5 nm,具有丰富的中孔和微孔。

关键词: 糠醛渣, 活性炭, 磷酸活化, 正交试验

Abstract: With iodine adsorption value, methylene blue adsorption value, and yield as analyzing indexes of activated carbon prepared from furfural residue, four factors had been chosen to perform L₁₆(4⁵)orthogonal experiment including impregnation ratio, phosphoric acid concentration, activation temperature and holding time to optimize the preparation conditions of phosphoric acid activation.The conclusion could be drawn from the orthogonal experiment that the optimal technological conditions were phosphoric acid concentration 60%, impregnation ratio 2.5:1, activation temperature 550 ℃, and holding time 1.5 h.Under these conditions, the iodine adsorption value of the obtained activated carbon was 839.6 mg/g, the methylene blue adsorption value was 260.3 mg/g, the yield was 46.8%, and the specific surface area was 830.20 m²/g.

Key words: furfural residues, activated carbon, phosphoric acid activation, orthogonal experiments

中图分类号:

TQ35

杨巧文, 陈思, 李鹏飞. 磷酸活化法制备糠醛渣活性炭的研究[J]. 生物质化学工程, 2015, 49(3): 23-26.

YANG Qiao-wen, CHEN Si, LI Peng-fei. Preparation of Activated Carbon from Furfural Residues by Phosphoric Acid Activation[J]. bce, 2015, 49(3): 23-26.

参考文献

[1] 尹玉磊, 李爱民, 毛燎原.糠醛渣综合利用技术研究进展[J].现代化工, 2011, 31(11):22-26.
[2] 王素芬, 苏东海, 周凌云.废物糠醛渣的农业利用研究进展[J].河北农业科学, 2009, 13(11):97-99.
[3] 李国斌, 杨明平.糠醛废渣制备活性炭的研究[J].煤化工, 2004, 5:36-38.
[4] 别如山, 杨劢丹, 陆惠林, 等.糠醛渣在流化床中燃烧特性的试验研究[J].太阳能学报, 2001, 22(3):291-295.
[5] 谭文英, 陈军强.糠醛渣炭化学法制备活性炭及其灰分的去除[J].安徽农业科学, 2014, 42(8):2447-2449.
[6] YIN Yu-lei, LI Ai-min, ZHANG Zhi-kun.Experimental study on production of activated carbons from furfural residues[J].Advanced Materials Research, 2014, 878:271-277.
[7] 谢仁智.糠醛渣制备活性炭的研究[J].四川林业科技, 1988, 9(1):32-35.
[8] 王东旭, 李爱民, 毛燎原, 等.糠醛渣制备活性炭对糠醛废水的脱色研究[J].环境科学研究, 2010, 23(7):908-911.
[9] PETROVA N, BUDINOVAA T, RAZVIGOROVA M, et al.Preparation and characterization of carbon adsorbents from furfural[J].Carbon, 2000, 38(15):2069-2075.
[10] YARDIMA M F, BUDINOVAA T, EKINCI E.Removal of mercury(II)from aqueous solution by activated carbon obtained from furfural[J].Chemosphere, 2003, 52(5):835-841.
[11] JOANA M D, MARIA C M A, MANUEL F A, et al.Waste materials for activated carbon preparation and its use in aqueous-phase treatment:A review[J].Journal of Environmental Management.2007, 85(4):833-846.
[12] 汪坤.玉米芯糠醛渣制备活性炭的研究[J].广西轻工业, 2010, 26(4):8-9.
[13] 赵丽媛, 吕剑明, 李庆利, 等.活性炭制备及应用研究进展[J].科学技术与工程, 2008, 8(11):2914-2919.
[14] 张巍, 应维琪, 常启刚, 等.水处理活性炭吸附性能指标的表征与应用[J].中国环境科学, 2007, 27(3):289-294.
[15] 中国林业科学研究院林产化学工业研究所.GB/T12496.8—1999木质活性炭试验方法碘吸附值的测定[S].北京:中国标准出版社, 1999.
[16] 中国林业科学研究院林产化学工业研究所.GB/T12496.10—1999木质活性炭试验方法亚甲基蓝吸附值的测定[S].北京:中国标准出版社, 1999.

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Preparation of Activated Carbon from Furfural Residues by Phosphoric Acid Activation

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[9]	李学琴,王志伟,杨淼,雷廷宙,徐海燕,何晓峰. 基于响应面模型对花生壳基活性炭工艺的优化[J]. 生物质化学工程, 2019, 53(2): 54-60.
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[11]	李少妮, 孙康, 申烨华, 李聪, 李继辉. 水蒸气活化法制备长柄扁桃壳基介孔活性炭的研究[J]. 生物质化学工程, 2018, 52(3): 9-15.
[12]	林星, 杨旋, 蔡政汉, 林冠烽, 李玉华, 黄彪. 机械力预处理磷酸法与传统磷酸法制备活性炭[J]. 生物质化学工程, 2018, 52(3): 29-34.
[13]	朱晓, 王涛, 马春元. 生物质活性炭烟气脱硫脱硝的研究进展[J]. 生物质化学工程, 2018, 52(2): 59-66.
[14]	殷蒙蒙, 唐瑞源, 吕炳勇, 乔英云, 田原宇. 木屑制备高孔隙成型活性炭及Doehlert设计法优化[J]. 生物质化学工程, 2017, 51(6): 19-25.
[15]	黄丽, 杨华, 孙康, 刘石彩. 活性炭对丁酮的吸附动力学研究[J]. 生物质化学工程, 2017, 51(5): 29-35.