造纸白泥是造纸厂碱回收苛化工段的反应产物,其主要成分是碳酸钙。本研究以木材加工废弃物杉木屑为原料、造纸白泥为活化助剂,利用白泥中主要成分碳酸钙在高温条件下分解释放出的CO2作为气体活化剂,制备高比表面积的富钙活性炭粉(Ca-ACP)。然后分别以糯米浆和CMC为粘结剂粘结成型,得到高强度的成型活性炭(SAC)。本研究主要探讨富钙活性炭的活化工艺、成型条件对制得的富钙成型活性炭的各项性能(包括机械强度、比表面积、碘吸附值、亚甲基蓝吸附值等)的影响,确立理想的制备工艺条件。利用万能试验机、耐磨试验机、孔隙比表面分析仪、扫描电子显微镜(SEM)、X衍射线仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、热分析(TG)等现代仪器分析手段对成型活性炭的机械强度和结构特征进行表征,研究样品的制备机理和性能;进一步考察成型活性炭的脱硫、脱氯性能,为富钙成型活性炭的工业化应用提供基础实验数据和理论借鉴。论文的主要研究结果如下:1.以杉木屑为原料、造纸白泥为功能活化剂制备富钙活性炭。造纸白泥中的主要成分碳酸钙在高温条件下分解释放出的C02,可作为物理活化法的气体活化剂,与木炭进行反应,形成发达的孔隙,且主要表现为微孔、中孔。2.以糯米浆为粘结剂,将粉状富钙活性炭压片成型,可以制备高强度的富钙柱状活性炭(CCAC)。研究结果表明,糯米浆对富钙柱状活性炭中石灰石的仿生矿化具有调控作用,与空气中的CO2自然反应形成稳定的方解石,使得成型坯体的强度得到大大地提高。3.CMC粘结剂可以用于粉状富钙活性炭的捏合挤条成型,制备获得条形颗粒状富钙成型活性炭(BCAC)。XRD分析结果表明试样中的石灰石相主要呈现为方解石晶型。机械性能的检测结果显示该方法制得的富钙条形活性炭的强度优于同等条件下制备的工业条形活性炭,试样中的石灰石相主要呈现为方解石晶型。4.本研究制备的富钙活性炭的脱氯效果不如工业活性炭,很可能是由于富钙活性炭中的CaO易潮解并与空气中的CO2和水分发生反应生成CaC03,导致其无法与游离氯离子发生反应,从而影响了活性炭的脱氯效果。将富钙成型活性炭在N2气氛中于500℃下保温1h进行再生处理后,其脱氯效果优于工业活性炭。5.实验考察了成型富钙活性炭的脱硫性能并与工业活性炭进行对照。结果表明,富钙活性炭的脱硫速度和脱硫效率均优于工业活性炭。富钙活性炭的脱硫效率随着CaCO3/CaO比例的增加而增大,不过容易结垢达到吸附饱和,炭比例的增加有利于试样的再生。