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活性炭作为一种优质吸附剂,其应用越来越广泛,目前己广泛应用于环境保护、化学工业、食品加工、药物精制、军事化学防护等各个领域。稻草秸秆是稻谷加工的副产品,我国稻草秸秆资源相当丰富,但利用程度较低,大部分作为废物丢弃或作低级燃料用。因此对于稻草秸秆资源的开发和利用一直是人们感兴趣的课题。大量存在的农副产品废弃物--稻草秸秆中含有丰富的固定碳,开发利用稻草秸秆有着重要的意义。本研究以稻草秸秆为原料,分别以氯化锌(ZnCl2),磷酸(H3PO4),硫酸(H2SO4)碳酸钾(K2CO3)为活化剂制备稻草秸秆活性炭作为吸附剂。通过单因素和正交试验考察了活化剂的种类,陈放时间、陈放温度、原材料与活化剂的配比(物料比),溶液浓度、活化温度和活化时间等因素对活性炭的吸附性能的影响,确立了调控活性炭性能的工艺方法和工艺条件。利用扫描电镜观察了活性炭的形貌特征,利用X射线衍射分析了稻壳活性炭中微晶的晶体结构,并且将所制的稻草秸秆活性炭应用于对水中Cu2+、Ni2+的吸附,研究了活性炭去除Cu2+、Ni2+适宜的吸附条件。研究结论如下:氯化锌法制备稻草活性炭的最佳工艺参数为:陈放时间12h、陈放温度110℃、物料比1∶1、活化时间60min、活化温度660℃。所制得活性炭的碘吸附值可达到810mg/g,亚甲基蓝吸附值90mg/g,焦糖色素脱除率80%,水分1.5%,得率34%。微观结构观察发现,氯化锌法所得稻草活性炭具有丰富的大小不一的孔隙结构,证明该法制备的活性炭吸附能力较强。磷酸法制备稻草活性炭的最佳工艺参数为:物料比2.2∶1,磷酸浓度30%,活化时间70min,活化温度660℃。所制得的活性炭产品的碘吸附值425mg/g,亚甲基蓝吸附值127mg/g,焦糖色素脱色率87.5%,水分3.2%,得率52.1%。微观结构观察到,产品颗粒上的孔隙优于市售活性炭。硫酸法制备稻草活性炭的最佳工艺参数为:物料比为1∶3;硫酸浓度为70%;活化温度为250℃;活化时间为65min。制得的粉状稻壳活性炭的亚甲基蓝吸附值可达202.5mg/g,水分1.9%,灰分17.4%,得率52.39%。吸附效果明显优于市售活性炭。碳酸钾法制备稻壳活性炭的工艺参数为:物料比为2.7∶1碳酸钾浓度为70%,活化时间为50min,活化温度为8400C。所制得的粉状稻草活性炭的碘吸附值高达1033mg/g,亚甲基蓝吸附值232.5mg/g,焦糖色素去除率120%,得率15.1%,水分12.3%,灰分19.5%。远远超过国家一级活性炭要求的标准。微观结构观察到,产品具有许多板层状孔隙,更有利于对物质的吸附。稻草为原料制备的活性炭对Cu2+和Ni2+具有良好的吸附性能,特别是碳酸钾活性炭,其吸附效果明显好于商业活性炭。