活性炭作为一种多孔性材料,具有巨大的比表面积,是一种优良的吸附剂和载体材料。活性炭的化学性能非常稳定,具有耐酸、耐碱、耐热等优点,因此,活性炭的应用领域十分广泛,如医药、食品、电子、环保、催化、分离以及国防等行业。随着活性炭应用领域的扩大,活性炭的需求量也日益增加。常用的制备活性炭的原料有煤、石油、沥青、木屑,这些原料都是一些不可再生或再生周期长的资源,不能大量作为原料。因此,寻找新的活性炭原料资源,开发新的工艺过程,具有重要意义。农业废弃物主要是指在农业和林业生产与加工过程中产生的副产物,主要有树皮、果壳、锯末、秸秆、蔗渣以及动物粪便等。大量农业废弃物的积累造成了较为严重的环境问题和资源浪费问题。传统的农业废弃物处理的方法主要是焚烧,焚烧过程中产生了大量的烟尘和余灰,对大气造成了严重的污染。对农业废弃物的合理利用显得十分重要。栗蓬和稻壳是两类不同的农业副产物,稻壳以富含硅元素为特色。本课题针对栗蓬和稻壳制备活性炭的工艺,采用不同的活化剂,不同的活化条件,考察工艺参数的影响,研究结果如下:(1)栗蓬原料在制备活性炭之前,可先提取栗蓬中的棕色素,分别用水及乙醇溶液和无水乙醇进行棕色素提取,然后分别采用ZnC12和H3PO4作活化剂,考察活化剂与栗蓬的浸渍比、活化温度、活化时间等工艺参数,确定最佳工艺条件,结论:①乙醇溶液提取的棕色素在200～400nm有吸收,且分别在波长240nm、300nm和370nm处有吸收峰;②H3P04法活化的最佳工艺条件为:H3P04浓度60%、活化温度400℃、活化时间45min,料液浸渍质量为1:2.5,所得活性炭亚产品甲基蓝吸附值为165 mg/g,碘吸附值为779.3mg/g;③ZnC12法活化的最佳工艺条件为:ZnC12溶液溶度60%,料液浸渍质量比1:2.5,炭化温度250°C,炭化时间30min,活化温度600°C,活化时间60min,活性炭亚甲基蓝吸附值225mg/g,碘吸附值912.90mg/g;将洗涤液中的氯化锌,再用回于原料浸渍,所得活性炭产品的性能亚甲基蓝吸附值240mg/g,碘吸附值为 922.90mg/g。(2)以稻壳为原料,采用NaOH、KOH为活化剂,选用常温、高压、高温等不同的活化工艺制备活性炭,结论:①NaOH常温下制备活性炭亚甲蓝吸附值为50mg/g,二次活化之后,活性炭的亚甲蓝吸附值80.5mg/g,三次活化活性炭的亚甲蓝值基本不变。②NaOH高压制备活性炭的最佳工艺条件为碱炭比1:5(g/g),反应时间为3h,反应温度为140°C,活性炭亚甲蓝值为161.6mg/g,碘吸附值为245.6mg/g。③KOH高温制备活性炭的最佳工艺条件为:碱炭比为3:1(g/g)、活化温度为750℃、活化时间为1h,此条件下制备的活性炭产品碘值为1028mg/g,亚甲蓝值为245.0mg/g,比表面积为 1686.251 m2/g。