松树锯末活性炭的制备及其对SO2吸附性能的研究

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本课题选用木材加工厂的松树锯末作为原料,制备活性炭,探索活性炭原料来源的多元化,选择微波加热的方式进行炭化以降低能耗,从而提高了锯末的利用率,达到废弃物的二次利用、以废治废的目的。通过单因素试验,以比表面积和孔径分布为主要表征手段,研究活化剂种类、质量浸渍比、活化时间以及微波功率对活性炭比表面积大小的影响,结果显示,以氯化锌为活化剂、质量浸渍比2:4、活化时间8min、微波功率350W时制备的活性炭比表面积最大,为1876.4m2/g。通过设计正交试验研究微波功率、活化时间以及质量浸渍比对锯末活性炭比表面积的影响,结果表明试验制备条件对活性炭吸附性能的影响程度依次为:微波功率>活化时间>浸渍质量比。通过活性炭孔径分布等表征可知,自制松树锯末活性炭具有丰富的微孔结构,中孔也占相当的比重,孔结构清晰可见,经氯化锌活化后降低了锯末的活化能;在模拟气体中含有H2O和O2的条件下,吸附过程中不仅有物理吸附还存在化学吸附。本试验通过改变SO2入口浓度、吸附剂填充高度、气体线速度等实验条件研究锯末活性炭在不同条件下对SO2的吸附性能,结果显示:锯末活性炭对SO2的饱和吸附量随着SO2入口浓度的增加而减小;随着吸附剂填充高度的增加活性炭的饱和吸附量增加;随着气体线速度的增加活性炭的饱和吸附量减小;随着吸附床层温度的升高活性炭的饱和吸附量呈先增加后减小的趋势。
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