活性炭從聚合溶液中去除丙烯酸
廢水中常見的有機成分包括：蛋白質，碳水化合物，脂肪，油，聚合物，染料，酚，石油產品，表面活性劑等。如此復雜的廢水成分迫使人們尋求新的效果更好的吸附劑。本文介紹的研究是在基于活性炭上進行的，在二氧化碳和碳酸鉀的存在下對其進行了熱化學處理，以改變其多孔結構，表面的酸堿性質，因此，對有機雜質的吸附性能。確定了活性炭對陰離子聚丙烯酸(PAA)和十二烷基硫酸鈉(SDS)及其混合物的吸附性能。
本實驗首先將起始材料在110°C干燥至恒重，然后壓碎并篩分至0.5至1 mm的粒度。在石英管式反應器中，在吹入氮氣流(0.170 L/min)下進行起始原材料的熱解。將樣品加熱(10°C/分鐘)從室溫到最終熱解溫度600°C，并保持60分鐘。然后，將獲得的炭用800°C的蒸汽進行物理活化，以燃燒掉約50%的碳(即，在溫度和活化劑的影響下，燃燒掉了50%的碳質材料)。為了改變表面基團的質地參數和酸堿特性，對這樣制備的活性炭(表示為N)進行兩種熱化學處理。第一個步驟包括在900℃，氮氣氛(流速0.330 L/min)下，用碳酸鉀(N9K樣品)進行額外的化學活化(旨在在先前生產的活性炭中形成額外的微孔結構)(堿/活性炭重量比為2：1)。之后，產品經過兩步洗滌程序(用5%熱HCl溶液和軟化水洗滌)。最后，將樣品在110°C下干燥以獲得恒定質量。修改的另一個變體包括在900°C的二氧化碳氣流中以0.250 L的流速額外活化/分鐘，持續45分鐘(N9C樣品)。二氧化碳的使用旨在擴大蒸汽活性炭中存在的孔的直徑。
活性炭和經改性后獲得的樣品的化學成分。兩種修飾均導致灰分含量以及結構中特定元素的變化，其中這些變化對N9K樣品而言更大。起始活性炭(N)暴露于碳酸鉀會導致礦物質(灰分)的顯著下降，同時氫含量下降兩倍(可能是碳結構芳構化的結果)由于活性炭顆粒的表面氧化，增加了氧氣量。還值得注意的是，灰分含量比在CO 2中退火的N9C樣品低了近10倍。大氣層。N9K中的灰分很可能是由于活化后將其用5%的鹽酸溶液洗滌而導致的。圖1所示的SEM圖像也證實了各個活性炭的質地和形態多樣性�？梢钥闯觯鶕苽涑绦�，樣品在尺寸，形狀以及孔的數量或排列方面存在顯著差異。特別是在活性炭和N9C樣品中可以觀察到的較亮片段可能是其結構中存在灰分(礦物質)的結果。
