山楂核的热解气化特性及其活性炭的制备与吸附性能研究 |
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作者姓名: | 马宇辉 张艺钟 郭健 霍汉鑫 |
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作者单位: | 1. 自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所环境功能材料创新团队;3. 生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(51909292);;中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(R-JBYWF-2021-D04,K-JBYWF-2021-ZT04); |
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摘 要: | 以山楂核为原料,通过热解炭化-CO2活化两步法制备颗粒活性炭。基于热重分析-傅里叶红外光谱联用技术(TG-FTIR),研究了山楂核的热解炭化和山楂核炭化物的CO2气化特性,对山楂核炭化物和活性炭的物理化学性质进行了表征和比较,研究了活性炭对水中洛美沙星的吸附等温线模型,并设计了一种新型悬浮式活性炭吸附袋,模拟了其净化洛美沙星污染水体的应用场景。结果表明:山楂核的主要热解温度区间为230~420℃,挥发性热解产物主要为CO2、乙酸、糠醛、左旋葡萄糖。山楂核炭与CO2之间的气化反应的起始温度为850℃,主要产物为CO。当炭化温度为600℃,炭化时间为120 min,活化温度为900℃,活化时间为90 min, CO2流量为200 mL/min,活性炭的比表面积和总孔体积分别达到870 m2/g和0.483 cm3/g。活性炭对洛美沙星吸附过程可用Langmuir模型描述,其最大单分子层吸附量为137 mg/g。在静置条件下,悬浮式活性炭吸...
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关 键 词: | 山楂核 活性炭 热解气化 CO2活化 洛美沙星 |
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