活性炭国家专精特新“小巨人”企业活性炭产学研合作

　　活性炭氢氧化钠化学活化

　　活性炭的生产方式多种多样，来源广泛，根据活性炭的标准规格，它分为几种类型，包括动物炭、黑炭、炉炭、聚合型和它由蔬菜来源、坚果壳和种子水果制成，近年来全球活性炭消费量增加，年增长率达到5.5%，并且根据预期，未来几年将继续以更高的速度增长，因为吸附在固体上是净化水和减少空气和水污染的首选方法之一，工业中使用最多的吸附剂之一是活性炭。活性炭具有的形状以及孔隙和气孔的存在使其具有高吸附能力，并且由于这些孔隙数量众多气孔异常，活性炭具有很高的表面积，范围为(200-2000)m2/g，有时可达5000m2/g。

　　为了增加与活性炭的负离子交换的容量，用碱处理活性炭，所以本次使用氢氧化钠从果壳中制备活性炭。以这种方式制成的活性炭以其高表面积和pH值为中性而著称。使用不同比例的氢氧化钠进行活化。进行了理化测试。对制备的样品进行了理化测试，包括低密度、低灰分含量、碘值(IN)的测定、亚甲蓝染料从其水溶液中吸附测定的外表面积。溶液、灰分和水分测量。

　　准备原材料

　　将果壳晒干，然后磨成极细的粉末，才能获得最好的效果，让它们与碳酸化物质的相互作用尽可能大。初始碳化过程将10克果壳与不同重量比的NaOH在钢制容器中混合防锈，将混合物充分均化，并在(350℃)的温度下加热90分钟。最终碳化过程在连续搅拌下将温度升至550℃并持续两小时以最终释放气体和蒸汽，然后将反应容器从热源移开并纯化活性炭并进行测量。

　　制备活性炭的纯化

　　将制备好的活性炭用蒸馏水洗涤数次，得到不含氢氧化钠和矿物残留物的活性炭，继续用蒸馏水洗涤，直至证明不含碱基物质，然后用​​25ml的盐酸溶液(10%)直到离子被去除，然后用蒸馏水洗涤数次以去除任何酸的痕迹，产品在130℃的温度下干燥并使用陶瓷充分研磨砂浆并与空气隔绝。

　　测量制备的活性炭的效率

　　从碘的水溶液中吸附碘的方法，内表面积根据以下方法测量：它以一克活性炭从溶液中吸收的碘的毫克数表示，碘值(IN)是通过应用以下等式计算的IN=X/M*D。X：活性炭吸附的碘重量，单位为mg。M：所用活性炭型号的重量。D：修正系数。通过测量亚甲蓝染料从其水溶液中的吸附能力来测量活性炭的外表面积，称取(0.1)克活性炭，然后放入锥形瓶中加入(100)毫升浓度为(20ppm)的亚甲蓝染料，然后在实验室温度下在电动摇床上放置一整天，直到染料的颜色消失，然后添加。另在(50)毫升溶液，我们继续加入染料溶液，直到染料的颜色固定在溶液中，然后过滤溶液并取一定量的过滤溶液测量波长(665nm)的吸光度)并通过取不同浓度(5,10,15,20,25ppm)的亚甲蓝测量溶液在波长(665nm)处的吸光度，并绘制吸光度值和浓度值之间的图表。

　　活性炭的物理测量

　　测量水分含量，将制备好的活性炭暴露在实验室大气中24小时，并在130℃下干燥两个小时，然后冷却并称重，并根据两次重量之间的差异计算水分含量百分比。测量活性炭的密度，将一定量的活性炭放入5ml容量瓶中，为了去除分子间的孔隙，轻轻并精确地夯实材料，使活性炭占据其体积，注意碳分子处于一个水平面在烧瓶的标记处，然后用灵敏天平称量碳，密度计算如下：密度=质量/体积(g/cm3)。计算灰分百分比，将一克活性炭样品置于陶瓷坩埚中，在1000℃的烘箱中加热一小时，然后在玻璃分米器中冷却至实验室温度，样品的剩余重量代表剩余灰分的重量，然后计算出灰分的百分比。

　　氢氧化钠化学活化

　　在本文中，果壳具有高含量和无限硬度的特点，通过用一种碱性碱(NaOH)熔化除去氢来生产活性炭，比例范围为(0.5-2)在(500)℃的温度下，按重量从基料到其中一种杏仁粉，通过不断搅拌进行熔化过程，直至材料颜色变成黑色，直接与空气隔离并继续再加热两个小时(500℃)，将初始碳化阶段和冶炼产生的炭化物质用蒸馏水洗涤数次进行纯化，直到我们得到石蕊试纸的阴性检测(洗涤水应该是中性的)然后用足量(10%)的盐酸HCl溶液将碳化物质升级以除去悬浮在其中的灰烬和矿物元素从反应器中取出活性炭，用蒸馏水洗涤去除微量酸，然后将材料干燥24小时，然后通过粉碎结构式并去除它们来研究碱制成的气孔的大小和质量对于氢原子。以明显看出，碳酸化物质的百分比增加导致气孔和内部孔隙的数量和质量显着增加，这可以用碘的量来解释与商业模型相比吸附。

　　活性炭氢氧化钠化学活化研究，实现了将果壳转化为具有经济价值的材料并在应用和研究中具有多种用途的可能性，因为该研究证明，以果壳为原料，以氢氧化钠为碳化材料制备的活性炭具有接近于或可能超过全球原产地生产的活性炭。这些结果是通过比较吸附亚甲蓝的结果得到的，并计算了两种活性炭样品的碘值。

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