污泥制备活性炭

　　活性炭的制备方法主要有直接碳化、物理活化、化学活化、物理化学活化和微波辐射。

　　碳化是有机质的热解，使含碳物质转化为固定碳。影响吸附性能的主要因素是碳化温度、时间和气氛。通常，浸渍活化后的干污泥，采用马弗炉高温煅烧，使干污泥失去地表水、水化水、结构骨架中的组合水和空隙中的一些杂质，降低了水膜对污染物的吸附阻力，并使膨润土的吸附性能发生变化。但焙烧温度不应超过500℃，焙烧时间为2小时。该方法简单、快速，但由于未活化，碘吸附值低，炭化产物质量差。

　　物理活化方法一般采用水蒸气、二氧化碳、氧气等氧化气体使石墨微晶的碳原子部分气化，碳材料中形成新的孔隙和原始孔洞，形成发达的孔隙结构。采用蒸汽活化法研究了活化温度和活化时间对反应表面积和产率的影响。活化温度750-800℃，活化时间30～90min，活性炭在900℃下活化30min，活化30min，活性炭比表面积可达410m2·g-1，主要由中间孔和微孔组成。物理活化对环境的污染较小，因为它依赖于碳氧化物原子形成孔隙结构，活化温度较高，活性炭产率低。

　　化学活化法选择的活性剂为ZnCl2、H2SO4、H3pO4、KOH、K2s，化学药物能抵抗碳挥发物和焦油的形成，防止焦油堵塞热解形成的孔隙，提高活性炭的吸附率。不同活化剂及其用量可以使化学活化法在不同孔径分布、不同表面化学性质的活性炭制备中更自由。碘的吸附量为514-542mg·g-1，比表面积为193-256m2·g-1。

　　以城市污水厂剩余污泥为原料，ZnCl2为活化剂，制备了活性炭。结果表明，制备活性炭的** 佳条件为：热解温度550℃，ZnCl2溶液浓度3mol·L-1，ZnCl2溶液体积比（ml/g）25:1，热解时间25min。

　　结果表明，ZnCl2化学活化法制备的含碳吸附剂碘值大于460mg·g-1，产物收率60%以上，比表面积230m2·g-1以上。化学活化法得到的活性炭产率高，孔隙发育，吸附性能好。但该方法对设备腐蚀大，环境污染严重，热解能回收困难，活性炭中残留的化学物质应用有限。

　　物理活化和化学活化是物理活化与化学活化的结合。活化前原料的化学改性浸渍处理，可以提高原料的活性，在材料内部形成传输通道，有利于气体活化剂进入孔内进行刻蚀。物理化学活化法得到的活性炭具有比表面积高、介孔数量大的特点，活性炭表面得到了特殊的官能团。

　　微波辐射法是用一定浓度的磷酸溶液浸泡破碎过筛的干污泥。酸化污泥浸泡一定时间后，按一定的微波处理工艺放入微波炉进行处理。用热水充分浸泡处理过的活性炭样品。

　　以上内容是浪潮小版中“污泥活性炭制备方法”的简要介绍，希望对大家有所帮助。