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摘要：活性炭内部结构具有丰富孔隙，可以作为性能良好的吸附剂，主要通过对含碳材料经一定方式进行活化所制得。医疗废物经过焚烧之后，产生的固体废物难以被环境所吸收，通过长久的废物累积会对水体以及土壤造成一定的污染，而对医疗焚烧废弃物进行活性炭制备，对于医疗焚烧废物再处理以及增加活性炭制备来源等方面，均有着十分重要的现实意义。本文对医疗焚烧废物以高温活化方式进行活性炭制备的相关课题进行了较为深入地分析，以及对于如何优化包括物料比、活化温度、升温速率以及活化时间等在内的相关工艺参数展开了综述。
关键词：医疗焚烧废物；氢氧化钾；活性炭；活化；制备；研究
医疗活动所产生的废物经焚烧处理后生成的固体往往难以被自然环境所分解吸收，通过长时间累积将对水体造成污染并使土壤发生改性，严重危害自然环境，因此研究医疗废弃物的活性炭制备再利用对于医疗系统乃至整个社会都具有积极的现实意义。
1.本课题研究的内容以及意义
医疗焚烧废弃物通常为粉碎状，首先将其处理为更为细小的粉末，以便于之后的进一步处理加工，再采用干馏等方式将废物中所含有的细菌病毒彻底清理干净，之后将有大量残炭存留在废物之中。此种炭化物本身就具有吸附性，而通过活化剂处理之后，再营造相应的反应条件，以此可以制备出较高表面且具有高吸附性的活性炭。通过对该课题的研究，不但能够对医疗系统焚烧废物进行回收再处理，还增加了活性炭材料的制备来源，其中的意义性不言而喻。本文通过对医疗焚烧废物的构成成分进行研究，探讨出制备活性炭的基本操作方法，
包括对实验条件、活化剂用量、升温速率、活化终温以及活化时间等多个方面的控制，再通过实践研究分析其操作可行性，最终分析研究所制备出的活性炭吸附效果以及基本性能。
2.医疗废弃物制备活性炭研究
活性炭的制备主要是利用在炭原料中加入活化剂，通过活化剂与碳的活化作用来达到成孔的目的。根据活化剂和活化原理的不同可以分为物理活化法，化学活化法，催化活化法等。
2.1原料炭化处理
定量取废报纸屑，废脱脂棉屑，废塑料屑少许，并取三种废物按实际医疗废物比例混合，作为炭化原料，以考察各种废物对所制产品的影响，以及实际比例医疗废物所制产品的性能。将称量好的废物分别装在已称重的柑锅里，放入炭化装置，装置图如图2.5.1因要更好的模拟实际热解过程，需要在氮气保护下进行加热，加热速率为20 0C /min。温度升至500℃时停留半小时，以使有机物炭化完全。炭化后自然降温至200℃以下，小心取出，称量。
2.2活化反应
将炭化产物研磨至粉末状，称量一定量，根据设定的比例加入一定量的活化药剂，加适量水浸渍，充分搅拌至糊状；将混合物放入烘箱，在50℃左右加热8小时。加热可使活化剂分子运动加快，加速与炭化料的混合，并深入到原料内部，使后续的高温活化反应能够正常高效的在原料内部反应，避免过多药剂在原料表面残留造成高温表面烧失。将烘箱升温至1 O5℃，使残留水分蒸发至干，避免活化过程物料发生急剧膨胀，有碍于活化过程的进行。将充分浸渍干燥后的物料装入增祸放入管式电阻炉。调整氮气流量为500ml/min，在氮气保护下进行加热，加热速率为5℃/min。升温至500℃，停留半小时，继续升温至800 0C，停留1小时。活化后自然降温至200℃以下。关掉氮气保护，小心取出柑锅。
2.3产物后续处理
用药匙将活化后产品从坩埚内刮出，用蒸馏水冲洗干净，一并置于砂芯漏斗中。先用盐酸抽滤片刻，再用蒸馏水冲洗至滤液中没有氯离子为止。将产品小心取出置于表面皿内，放入105℃烘箱内烘干，称量，研磨至粒径小于71μm后待用。
3.小结
医疗废物焚烧废物难以被环境吸收，长期积累会造成水体污染及土壤的改性；本论文采用化学活化法对废物进行活化，并将产品应用于染料废水处理中，作出以下结论：
（1）本次研究主要以KOH为活化剂，经实验最佳碳碱比为1：3，实验的升温速率为5℃左右，活化时的最终温度为800℃，实际为1h。所制备的活性炭灰分与酸溶物保持在4%左右，表面积超过1000㎡/g。碘吸附力超过1000mg/g，亚甲基兰吸附力在300mg/g左右，可以在一般水中进行处理操作。
（2）通过此种方式制备生产的活性炭主要有微孔、中孔以及大孔等三种孔形式，微孔主要来源于纸类以及木质的医疗焚烧废物。中孔以及大空则来源于塑料类焚烧废物，从医疗系统焚烧废弃物中所制备成的活性炭，主要包含70%左右的微孔、其余为中孔、大孔。如果在医疗焚烧废物的处理过程中，加入废物分类的环节，可以很好地控制所制备活性炭的吸附力以及控制特定孔的结构。
（3）活性炭可以对甲基兰、酸性品红以及碱性品红等化学原料所配制的燃料废水均能起到良好地色度去除作用，均超过99%，其中活性炭对于碱性品红废水有着最高的吸附速率以及吸附量，其次是甲基兰与酸性品红。此外升温可以促进吸附甲基兰与酸性品红，但不会影响碱性品红的吸附。
（4）通过之后对三种染料废水处理的实验，从中发现活性炭可对废水中的多特征类污染物起到良好的去除作用，满足活性炭的基本性能。
参考文献：
[1]Benguella， B， Benaissa， H. Cadmium removal from aqueous solution by chitin： kineticand equilibrium studies. Water Res.， 2010， 36（12）： 2463-2474
[2]陈健，李庭深，颜涌捷，任铮伟，张素平.生物质裂解残炭制备活性炭[J].华东理工大学学报（自然科学版），2010， 31（6）： 821-824
[3]张会平，叶李艺，杨立春.氯化锌活化法制备木质活性炭研究.材料科学与工艺，2010， 14（10）：42-45
[4]吴明铂，查庆芳，郭燕生，李兆丰，张玉贞.大庆石油焦NaOH化学活化制备高性
能活性炭的研究.炭素技术，2011，25（06）： 9-13
关键词：医疗焚烧废物；氢氧化钾；活性炭；活化；制备；研究
医疗活动所产生的废物经焚烧处理后生成的固体往往难以被自然环境所分解吸收，通过长时间累积将对水体造成污染并使土壤发生改性，严重危害自然环境，因此研究医疗废弃物的活性炭制备再利用对于医疗系统乃至整个社会都具有积极的现实意义。
1.本课题研究的内容以及意义
医疗焚烧废弃物通常为粉碎状，首先将其处理为更为细小的粉末，以便于之后的进一步处理加工，再采用干馏等方式将废物中所含有的细菌病毒彻底清理干净，之后将有大量残炭存留在废物之中。此种炭化物本身就具有吸附性，而通过活化剂处理之后，再营造相应的反应条件，以此可以制备出较高表面且具有高吸附性的活性炭。通过对该课题的研究，不但能够对医疗系统焚烧废物进行回收再处理，还增加了活性炭材料的制备来源，其中的意义性不言而喻。本文通过对医疗焚烧废物的构成成分进行研究，探讨出制备活性炭的基本操作方法，
包括对实验条件、活化剂用量、升温速率、活化终温以及活化时间等多个方面的控制，再通过实践研究分析其操作可行性，最终分析研究所制备出的活性炭吸附效果以及基本性能。
2.医疗废弃物制备活性炭研究
活性炭的制备主要是利用在炭原料中加入活化剂，通过活化剂与碳的活化作用来达到成孔的目的。根据活化剂和活化原理的不同可以分为物理活化法，化学活化法，催化活化法等。
2.1原料炭化处理
定量取废报纸屑，废脱脂棉屑，废塑料屑少许，并取三种废物按实际医疗废物比例混合，作为炭化原料，以考察各种废物对所制产品的影响，以及实际比例医疗废物所制产品的性能。将称量好的废物分别装在已称重的柑锅里，放入炭化装置，装置图如图2.5.1因要更好的模拟实际热解过程，需要在氮气保护下进行加热，加热速率为20 0C /min。温度升至500℃时停留半小时，以使有机物炭化完全。炭化后自然降温至200℃以下，小心取出，称量。
2.2活化反应
将炭化产物研磨至粉末状，称量一定量，根据设定的比例加入一定量的活化药剂，加适量水浸渍，充分搅拌至糊状；将混合物放入烘箱，在50℃左右加热8小时。加热可使活化剂分子运动加快，加速与炭化料的混合，并深入到原料内部，使后续的高温活化反应能够正常高效的在原料内部反应，避免过多药剂在原料表面残留造成高温表面烧失。将烘箱升温至1 O5℃，使残留水分蒸发至干，避免活化过程物料发生急剧膨胀，有碍于活化过程的进行。将充分浸渍干燥后的物料装入增祸放入管式电阻炉。调整氮气流量为500ml/min，在氮气保护下进行加热，加热速率为5℃/min。升温至500℃，停留半小时，继续升温至800 0C，停留1小时。活化后自然降温至200℃以下。关掉氮气保护，小心取出柑锅。
2.3产物后续处理
用药匙将活化后产品从坩埚内刮出，用蒸馏水冲洗干净，一并置于砂芯漏斗中。先用盐酸抽滤片刻，再用蒸馏水冲洗至滤液中没有氯离子为止。将产品小心取出置于表面皿内，放入105℃烘箱内烘干，称量，研磨至粒径小于71μm后待用。
3.小结
医疗废物焚烧废物难以被环境吸收，长期积累会造成水体污染及土壤的改性；本论文采用化学活化法对废物进行活化，并将产品应用于染料废水处理中，作出以下结论：
（1）本次研究主要以KOH为活化剂，经实验最佳碳碱比为1：3，实验的升温速率为5℃左右，活化时的最终温度为800℃，实际为1h。所制备的活性炭灰分与酸溶物保持在4%左右，表面积超过1000㎡/g。碘吸附力超过1000mg/g，亚甲基兰吸附力在300mg/g左右，可以在一般水中进行处理操作。
（2）通过此种方式制备生产的活性炭主要有微孔、中孔以及大孔等三种孔形式，微孔主要来源于纸类以及木质的医疗焚烧废物。中孔以及大空则来源于塑料类焚烧废物，从医疗系统焚烧废弃物中所制备成的活性炭，主要包含70%左右的微孔、其余为中孔、大孔。如果在医疗焚烧废物的处理过程中，加入废物分类的环节，可以很好地控制所制备活性炭的吸附力以及控制特定孔的结构。
（3）活性炭可以对甲基兰、酸性品红以及碱性品红等化学原料所配制的燃料废水均能起到良好地色度去除作用，均超过99%，其中活性炭对于碱性品红废水有着最高的吸附速率以及吸附量，其次是甲基兰与酸性品红。此外升温可以促进吸附甲基兰与酸性品红，但不会影响碱性品红的吸附。
（4）通过之后对三种染料废水处理的实验，从中发现活性炭可对废水中的多特征类污染物起到良好的去除作用，满足活性炭的基本性能。
参考文献：
[1]Benguella， B， Benaissa， H. Cadmium removal from aqueous solution by chitin： kineticand equilibrium studies. Water Res.， 2010， 36（12）： 2463-2474
[2]陈健，李庭深，颜涌捷，任铮伟，张素平.生物质裂解残炭制备活性炭[J].华东理工大学学报（自然科学版），2010， 31（6）： 821-824
[3]张会平，叶李艺，杨立春.氯化锌活化法制备木质活性炭研究.材料科学与工艺，2010， 14（10）：42-45
[4]吴明铂，查庆芳，郭燕生，李兆丰，张玉贞.大庆石油焦NaOH化学活化制备高性
能活性炭的研究.炭素技术，2011，25（06）： 9-13