银杏木材制备活性炭及其应用的初步研究

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本文以银杏木材为原料,经炭化、活化,用正交试验法,初步研究了以水蒸气活化法制取无定型颗粒活性炭的工艺条件,制备出了比表面积较大,孔隙发达,吸附效果较好的活性炭,并研究了银杏活性炭对气体吸附、重金属离子吸附的作用效果。另外,还采用气相色谱—质谱(GC—MS)联用技术分析了副产品银杏木醋液的成分,研究了木醋液对作物种子发芽及其幼苗根茎生长的影响。研究结果如下: (1)银杏木材是一种优良的制取无定型颗粒活性炭的原料。用银杏木制得的银杏活性炭其亚甲基蓝脱色力可达14ml/0.1g,碘吸附量可达1070mg/g。银杏木材制备活性炭的优化工艺条件为:炭化温度500~550℃、活化温度800~850℃、活化时间40~60min、水蒸气用量100~120ml/70g银杏木炭。 (2)银杏活性炭具育发达的孔隙结构,较大的比表面积和孔容积。除了有较发达的微孔外,还存在着大量孔径范围较宽的中孔。 (3)银杏活性炭对甲醛、苯、氨气、三氯甲烷4种气体的吸附能力都很强,其中对甲醛的吸附率最强,可达到140%。银杏活性炭对这4种气体的吸附能力依次为:甲醛>三氯甲烷>苯>氨气。 (4)银杏活性炭吸附铅、镉离子的效果较好,铅离子的吸附量接近200mg/g,对镉离子的吸附量达到90mg/g。活性炭对铅、镉离子的吸附受振荡时间、离子浓度、pH值、离子竞争吸附等因素的影响,但温度对铅、镉离子的吸附没有显著影响。 (5)银杏木醋液是一种组成成分相当复杂的混合物,主要成分是水,其次是有机酸、酚类、醛类、酮类、酯类及其它杂环类物质等。银杏木醋液的组成成分与采集温度等有关。 (6)银杏木醋液对作物种子的发芽及其幼苗根茎的生长有显著的影响。不同的浓度、不同的作物种子之间又存在明显的差异。另外,不同炭化温度段收集的银杏木醋液对作物种子的发芽和生长也有不同的作用效果。
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