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资源短缺和环境污染是社会在发展过程中人类所面临的两大难题。将废弃物资源化,不仅能节约资源,保护生态环境,而且能创造可观的经济效益。中国竹材资源丰富,但是竹材利用率不高。利用竹材加工剩余竹屑来研究开发新型竹材产品,不仅能变废为宝,提高经济效益,同时也是缓解我国木材资源短缺的有效途径。本文的主要研究内容是利用竹材加工剩余竹屑来制备竹活性炭,同时对竹活性炭的吸附性能进行了测试。以亚甲基蓝的吸附量为依据,利用正交实验得出了磷酸活化和氢氧化钾活化制备竹活性炭的最佳工艺条件;为了探讨竹活性炭对中等分子有机物质的吸附性能,本文以维生素B12的吸附量为依据,同样利用正交实验得出了磷酸活化和氢氧化钾活化制备吸附中等分子有机物质用的竹活性炭的最佳工艺条件;最后对竹活性炭的结构进行了表征,研究结果表明:(1)以亚甲基蓝的吸附量为依据,在竹粉质量与磷酸溶液体积比为1:8的条件下,磷酸活化制备竹活性炭的最佳工艺条件是:浸泡所用磷酸溶液的浓度为6.0mol/L,浸泡时间为12h,炭化温度为700℃,炭化时间为1.5h;在竹粉质量与氢氧化钾溶液体积比为1:8的条件下,氢氧化钾活化制备竹活性炭的最佳工艺条件是:浸泡所用氢氧化钾溶液的浓度为1.5mol/L,浸泡时间为48h,炭化温度为700℃,炭化时间为1.5h。(2)以维生素B12的吸附量为依据,磷酸活化制备竹活性炭和氢氧化钾活化制备竹活性炭的最佳工艺条件与以亚甲基蓝的吸附量为依据所制备的竹活性炭的工艺条件一致。(3)酸法竹活性炭和碱法竹活性炭吸附亚甲基蓝的最佳时间为2h,木质活性炭为2.5h;酸法竹活性炭、碱法竹活性炭和木质活性炭都是在pH值为8的弱碱性区域对亚甲基蓝的吸附效果最好;由langmuir等温线公式可知酸法竹活性炭、碱法竹活性炭、木质活性炭对亚甲基蓝的最大吸附量分别为625.00mg/g、555.56 mg/g.500.00mg/g。(4)碱法竹活性炭对酸性品红的最佳吸附时间为2h,酸法竹活性炭和木质活性炭的最佳吸附时间为2.5h;酸法竹活性炭、碱法竹活性炭和木质活性炭都是在pH值为6时对酸性品红的吸附效果最好;由langmuir等温线公式可知酸法竹活性炭、碱法竹活性炭、木质活性炭对酸性品红的最大吸附量分别为434.78mg/g、416.67 mg/g、588.23mg/g。(5)碱法竹活性炭、酸法竹活性炭和木质活性炭对镉离子的吸附需7h才能达到吸附平衡;酸法竹活性炭、碱法竹活性炭和木质活性炭对镉离子的吸附在pH为6时效果最好;由langmuir等温线公式可知酸法竹活性炭、碱法竹活性炭、木质活性炭对镉离子的最大吸附量分别为89.29mg/g、86.21 mg/g、99.01mg/g。(6)酸法竹活性炭对维生素B12的最佳吸附时间为2h,碱法竹活性炭为2.5h,木质活性炭为3.5h;在pH值为4-5的范围内,酸法竹活性炭、碱法竹活性炭和木质活性炭对维生素B12的吸附效果最好;由langmuir等温线公式可知酸法竹活性炭、碱法竹活性炭、木质活性炭对维生素B12的最大吸附量分别为37.74mg/g、158.73 mg/g、303.03mg/g。(7)木质活性炭的碘吸附值较高,达到758 mg/g,酸法竹活性炭和碱法竹活性炭的碘吸附值分别为673 mg/g和695 mg/g。(8)酸法竹活性炭表面的含氧基团比碱法竹活性炭表面的含氧基团稍多,而非极性基团则比碱法竹活性炭表面略少。木质活性炭的表面基团存在较多的含氧基团,极性较强,对极性有机物及重金属离子有较强的吸附性能。(9)木质活性炭的比表面积达到1289.6520m2/g,酸法竹活性炭的比表面积为1189.4132m2/g,碱法竹活性炭的比表面积为940.0803m2/g;木质活性炭的孔容达到1.054477cm3/g,酸法竹活性炭和碱法竹活性炭的孔容分别为0.752351cm3/g和0.550500cm3/g;木质活性炭的平均孔径为32.7058A,以中孔为主。酸法竹活性炭的平均孔径为25.3016A,微孔较多。碱法竹活性炭的平均孔径为23.4235 A,亦以微孔为主。