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微波辅助碳酸钾活化制备玉米秆基活性生物炭

杨仲禹 , 韩继铖 , 李解 , 李保卫 , 王介良 , 祖刚

材料科学与工程学报 doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2015.06.026

以碳酸钾为活化剂、少量活性炭为吸波剂,在氩气保护下对玉米秸秆进行微波加热制备活性生物炭.采用比表面积(BET)、扫描电镜和能谱(SEM和EDS)及化学检测的方法,研究了微波加热过程中生物炭孔隙度的变化规律,考察了温度、活化剂(K2CO)配量、微波功率和保温时间对生物炭吸附性能及产率的影响.结果表明,微波加热制备活性生物炭的最佳条件为:温度650℃、活化剂(K2CO)配量150%、微波功率700W、保温时间5min.此条件下获得产率为28.1%的活性生物炭,具有发达的多级孔隙结构,比表面积1036.7m2/g;而且此生物炭吸附性能较好,其中碘吸附值1238.7mg/g,亚甲基蓝吸附值254mg/g,优于木质净水用活性炭国家一级标准(GB/T 13804.3-1999).

关键词: 微波加热 , 碳酸钾 , 活性生物炭 , 孔隙结构 , 吸附

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