众所周知,活性炭作为一种优良的吸附剂,应用范围十分广泛,需求量日益增多,因此,近年来有关活性炭的研究与开发十分活跃。本课题以麻杆,杉木屑,毛竹等速生材作为制各活性炭原料,采用热重分析仪分别对未加浸渍液处理的原料和加磷酸浸渍液处理的原料进行了热重分析,比较得出不同原料热解时的重量变化及各种原料在磷酸浸渍液中有效的活化区间,麻杆和木屑的有效活化区间主要为800℃～900℃,竹子为850℃～950℃。课题采用物理化学法,在适当的高温下,以低浓度的磷酸作浸渍液,通过分析不同浓度的浸渍液对活化效果的影响,研究了浸渍液浓度及活化温度和保温时间等因素在制备过程中对炭化物形成的影响。结果表明,当磷酸质量分数为3%或5%时,制得的麻杆活性炭的亚甲基蓝吸附值290 ml/g,碘值900 mg/g;当磷酸质量分数为1%,活化温度为900℃,保温3h时,制得的木屑活性炭的亚甲基蓝吸附值和碘值高达297 ml/g和989 mg/g。课题进行了以相同浓度的磷酸和硫酸的混合液为活化浸渍液制备活性炭的研究,探讨了浸渍液浓度、活化温度和保温时间等因素对制得的活性炭的吸附性能的影响。课题采用了比表面积及孔隙分析仪、扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶转换红外光谱仪(FT-IR)等手段对所制得的活性炭的结构和表面形貌进行了分析研究。表征结果表明:在低浓度的浸渍液中,当活化温度足够高,保温时间满足需要时,可制得比表面积大、孔隙发达的活性炭,且随着活化温度的升高和保温时间的延长,炭化物的碳网结构不断重组,固定碳含量逐步升高,石墨化程度逐步提高。综上可知,以低浓度的磷酸或者混合酸为活化浸渍液可制得吸附性能较好的活性炭。由于使用的化学药剂浓度较低,处理相对便捷,不易带来污染且对设备的腐蚀小,因此本课题具有工业化生产意义。