杏仁壳基活性炭的制备及其吸附性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

活性炭具有丰富的内部孔隙结构和较高的比表面积，广泛应用于化工、制药、食品和环境保护等各个领域。近年来，以农林废弃物为原料制备活性炭已成为活性炭制备的发展趋势。农林生物质材料包括木屑、果壳（如杏仁壳、椰子壳）等等，具有分布范围广、可再生、含碳量高、硫、氮和灰分少，成本低廉等优点，现已逐渐成为主要的活性炭生产原料。我国现有的活性炭产品中以果壳炭应用更为广泛，但由于受原料来源限制，致使果壳活性炭产量受限，远不能满足市场。我国杏子资源丰富，杏子的加工中，杏肉、杏仁都已经有成熟的产品，杏核壳作为生产工艺废弃物排放，堆放体积大，若直接燃烧污染空气。以杏壳为原料生产活性炭，将充分利用废弃杏壳，扩大了活性炭来源新途径。

2. 国内外研究现状分析

国内果壳活性炭在工业生产上主要以物理活化法（通水蒸汽、CO₂）为主，物理法活性炭主要以微孔为主，具体表现为碘吸附值较高，但是亚甲基蓝吸附值较低。随着科技的发展及活性炭应用领域的延展，微孔炭在具有较大分子吸附质的吸附、催化加工等方面已不能满足人们的要求，目前介孔炭已成为研究的热点，同时具备微孔以及部分介孔的多层次孔隙活性炭越来越受到青睐。王亮以杏核为原料，研究活化温度、活化时间、固液比在高品质杏核壳活性炭制备的影响，通过响应面分析，确定其最佳制备工艺。国外以磷酸，氢氧化钾，氯化锌为活化剂制备出主要以微孔为主的活性炭。

3. 研究的基本内容与计划

内容：本论文以杏仁壳为原料，采用磷酸盐体系活化法制备活性炭，研究活化温度、活化时间、磷料比，磷酸浓度，磷酸二氢钾等对活性炭孔结构、表面官能团的影响。

计划：一、实验

⒈不同浓度磷酸溶液的准备

4. 研究创新点

在传统磷酸活化法生产工艺的基础上，添加磷酸盐体系活化剂，使活性炭在具有一定中孔的前提下，增加其微孔数量。