【摘 要】
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在中国中医药事业的蓬勃发展下,人们的健康意识已逐渐增强,因此中医药及其制剂产品的深入研究和发展,也引起了海内外的普遍重视。然而,在中药有效成分的提炼过程中,会形成不少中药废渣。在当前中国中医药行业的快速发展下,中药废渣污染问题已然成为了一种新的社会问题。因此,对中医药废渣的资源化、无害化升级与处理已经迫在眉睫。本文以高湿中药废渣作为原材料制备活性炭,采用物理-微波辅助化学两段活化法。物理活化是第一
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在中国中医药事业的蓬勃发展下,人们的健康意识已逐渐增强,因此中医药及其制剂产品的深入研究和发展,也引起了海内外的普遍重视。然而,在中药有效成分的提炼过程中,会形成不少中药废渣。在当前中国中医药行业的快速发展下,中药废渣污染问题已然成为了一种新的社会问题。因此,对中医药废渣的资源化、无害化升级与处理已经迫在眉睫。本文以高湿中药废渣作为原材料制备活性炭,采用物理-微波辅助化学两段活化法。物理活化是第一步,将高湿中药废渣置于高温环境中,其自身的水分受热变成水蒸气,进而形成孔隙结构发达的生物炭（一次活化料）;微波辅助化学活化是第二步,将生物炭置于微波环境中,并使用化学活化剂辅助其进一步活化,最终制备成活性炭。物理活化阶段的性能指标为生物炭的孔隙结构作为参数,通过单因素法考察不同制备条件对生物炭性能的影响,如活化时间、活化温度和中药废渣含水率。再结合正交实验,以生物炭的比表面积为性能指标,得出生物炭的最佳生产条件;微波辅助化学活化阶段的性能指标以活性炭的孔隙结构作为参数,通过单因素法考察不同制备条件对于活性炭性能的影响,如活化剂浸渍比、微波功率和一次活化料。再结合正交实验,以活性炭的比表面积为性能指标,得出活性炭的最佳生产条件。采用扫描电镜、傅里叶变换红外光谱、物理吸附仪等仪器对生物炭和活性炭的各项特性进行分析。最后,将制备而成的生物炭和活性炭分别用于吸附水溶液中的Cd2+与Cu2+,并探讨其吸附动力学。实验结果表明,以中药废渣为原料,在加热温度为700℃,加热时间为60 min,中药废渣含水率在70%（±5%）的条件下,可得到比表面积为309 m~2/g的生物炭,主要以微孔结构为主,微孔孔容达到0.11 cm~3/g;以该生物炭为原料,在微波功率在850 W,KOH浸渍比在3:1的条件下,可得到比表面积为1048 m~2/g的活性炭,主要以微孔结构为主,微孔孔容达到0.41 cm~3/g。将生物炭与活性炭分别用于吸附水溶液中的Cd2+与Cu2+,实验结果表明,其对Cd2+与Cu2+都有一定的去除效果,生物炭对重金属的最佳吸附量为（Cu:20.66 mg/g,Cd:17.41 mg/g）,活性炭对重金属的最佳吸附量为（Cu:75.45 mg/g,Cd:68.33 mg/g）。生物炭和活性炭对Cd2+与Cu2+的吸附动力学数据均较符合准二级动力学方程。
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