农林废弃物制备活性炭的化学方法

田文瑞，沈冬冬，段 萌，刘智峰

（陕西理工学院化学与环境科学学院，陕西 汉中 723001）

我国是农业大国，每年有大量的农林废弃物产生，而这些农林废弃物利用率一般都比较低，造成资源的极大浪费，同时对环境也造成很大的破坏。农林废弃物中含有大量的纤维素和半纤维素，而这些正是制备活性炭的最好原料，利用农林废弃物制活性炭，不仅解决了环境污染的问题，而且是发展循环经济，实现农业可持续发展的有效途径。

1 农林废弃物制备活性炭的化学方法

1.1 酸性活化法

酸性活化法是利用酸性活性剂对农林废弃物的纤维素和半纤维素进行浸蚀、溶解，并在一定条件下进行炭化、活化，从而得到吸附效果较好的活性炭。目前使用的酸性活性剂主要有磷酸，硫酸等，其中磷酸使用最为广泛，且效果最为突出。

董瑞［1］等以核桃壳为原料，研究了H3PO4法制备核桃壳活性炭的最佳工艺条件，并探讨了其处理啤酒废水的影响因素，研究表明，当浸渍比1∶2.5，浸渍温度 60℃，H3PO4浓度 60%，炭化温度300℃，炭化时间80 min，活化温度600℃和活化时间为80 min时，制备的活性炭对碘和亚甲基蓝的吸附值分别达到 876.8mg·L－1和 170.3mg·L－1。此时的吸附性能优于JS脱色活性炭。将此活性炭用于处理啤酒废水，结果表明，在pH为7.0的条件下，采用吸附粒径为75～90μm 的活性炭，以1∶20的出料液比，在40℃下处理啤酒废水80min，废水的 CODCr去除率达到 83.9%，BOD去除率达到66.5%。

孙蓉［2］采用油菜秆为原料，通过称重—预处理—磷酸预浸炭化—活化—洗剂—烘干—产品—检测工艺流程，制备出优质的活性炭，并运用极差计算与分析方法，得出各工艺因素对产率、亚甲基蓝，碘值的影响，结果表明，对产率影响最大的是活化温度，其次是预浸时间和炭化时间，而磷酸浓度对其影响不大；……