本课题提出了微波辐射制备提金活性炭新技术,实现产品质量稳定、高效、节能、无污染,为提金活性炭的生产开辟一条新的途径,具有重要的实际意义。 本文进行了常规加热和微波辐射制备提金活性炭的小试研究,对所制备的提金活性炭进行了比较;同时进行了水蒸气活化的动力学研究,探讨了其反应机理;在小试的基础上,研制了微波辐射整体装置,进行了中试。 通过单因素试验,确定了常规加热椰壳炭化料制造活性炭的最佳工艺条件为:活化温度900℃,活化时间60min,水蒸气流量2.83g/min,所制造提金活性炭的碘吸附值1019.85mg/g,亚甲基蓝吸附值12.0ml/0.1g,得率43.81%;通过正交试验,确定了微波辐射椰壳炭化料的最佳工艺条件为:微波功率700W、活化时间20min、水蒸气流量3.25g/min,所制造提金活性炭的碘吸附值1023.23mg/g、亚甲基蓝吸附值14ml/0.1g、得率42.27%。与常规加热法相比,微波辐射法具有流程短、效率高、污染小、经济效益好的优点。 通过液氮吸附法测定了最佳工艺条件下活性炭的吸附等温线,得到了活性炭的总孔容:通过BET法计算了活性炭的比表面积,利用H-K方程分析了活性炭微孔的分布情况,采用D-A方程计算了活性炭的比表面积和微孔孔容,采用BJH方程分析了中孔的分布情况,应用密度函数理论(DFT)得到了活性炭的全孔分布,最后采用扫描电镜对其进行了微观结构分析,结果毒明:微波辐射所制备的提金活性炭在比表面积、孔容、微孔含量等方面都比常规加热的好,具有更发达的微孔结构。 进而,又对常规加热水蒸气活化椰壳炭化料进行了动力学研究,确定了其