基于水蒸气活化法的桃木活性炭制备与结构表征

作     者：董江川 刘学磊 任学勇 叶林根 祁项超 贺亮 DONG Jiangchuan;LIU Xuelei;REN Xueyong;YE Lingen;QI Xiangchao;HE Liang

作者机构：北京林业大学材料科学与技术学院国家林业草原木质材料循环利用工程技术研究中心北京100083 承德绿世界活性炭有限公司河北省活性炭产业技术研究院河北省活性炭技术创新中心河北承德067500 浙江省林业科学研究院经济林研究所浙江省森林资源生物与化学利用重点实验室浙江杭州310023 

出 版 物：《林产化学与工业》 (Chemistry and Industry of Forest Products)

年 卷 期：2024年第44卷第6期

页      面：111-118页

核心收录：

学科分类：082903[工学-林产化学加工工程] 08[工学] 0829[工学-林业工程] 

基　　金：河北省中央财政林业科技推广项目(冀TG004) 国家重点研发计划资助项目(2022YFD2200904) 

主　　题：水蒸气活化 工艺优化 果木生物炭 活性炭 

摘      要：林果废弃物的利用是经济林产业可持续发展的重要内容,以林果废弃物热解制备的生物炭的碳含量高且灰分较低,适合于制备高值化产品活性炭。以桃木炭为原料,研究了水蒸气活化温度、流量、活化压力和活化时间对桃木活性炭碘吸附值、亚甲基蓝吸附值和产率的影响,对优化条件下制备的桃木活性炭进行了表征,分析了其微观形貌、表面官能团、耐磨强度、孔径特性和吸附性能。研究结果表明:采用水蒸气活化工艺制备桃木活性炭的较优条件为活化温度850℃,水蒸气流量400 L/h,活化压力0.02 MPa,活化时间1 h,此条件下制得活性炭的碘吸附值为962.89 mg/g,亚甲基蓝吸附值为250.58 mg/g,比表面积为855.79 m^(2)/g,总孔容为0.60 cm^(3)/g,微孔孔容为0.19 cm^(3)/g,平均孔径为2.79 nm,耐磨强度为90.64%。以果木为原料,采用水蒸气活化法能够制备孔隙结构丰富,吸附性能优良的果木活性炭。