| 摘 要： | 针对粉末炭材料在运输和使用过程中气阻较大,易造成粉尘污染的问题,以及环境恶臭治理成本高的现状,该研究以农业废弃物玉米秸秆为原料、羧甲基纤维素钠(CMC)为粘合剂制备出成型秸秆炭,以H2S为目标污染物,探讨了CMC的添加量和成型温度等工艺条件对秸秆炭脱臭性能和抗压强度的影响,再利用SEM、FT-IR、孔结构和比表面积等技术对材料的结构进行了分析。结果表明,添加CMC后秸秆粉末炭可压制成型,随着CMC添加量从10%增加到30%,其抗压强度从19 N·cm~(-2)升高到32 N·cm~(-2),但其脱臭性能下降了25%～50%;随着成型温度从200℃升高到350℃,秸秆炭的脱臭性能和抗压强度均呈现出先上升后下降的趋势,H2S穿透时间在40～55min范围内波动;最终确定的工艺参数为成型温度250℃、CMC添加量20%,该条件下制备的秸秆炭抗压强度可达29 N·cm~(-2),对H2S的吸附时间超过50 min,脱臭效果优于商品活性炭。结构分析显示,添加CMC后的秸秆炭表面均呈现管状结构,且含有大量的含氧官能团,虽然与未添加的样品相比比表面积下降了24.5%,但仍保留了大量的微孔及中孔数量,这是成型秸秆炭仍具有较好脱臭性能的主要原因。该研究制备的成型秸秆炭具有较高的抗压强度和脱臭性能,成本低,可应用于环境中恶臭气体的吸附,实现了农业废弃物资源化利用的目的。
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