从水果石和贝中获得的活性碳的优化,通过盐激活来提取染料去除
Jonas De Smedt1, Pablo J Arauzo2, Frederik Ronsse1
1Department of Green Chemistry and Technology, Faculty of Bioscience Engineering, Ghent University, Coupure Links 653, 9000 Gent, Belgium.
Bioresource technology
|January 7, 2025
概括
研究人员使用融盐激活方法从水果废物中生产活性炭. 核桃的表面积为276 m2/g,而梅石的表面积为351 m2/g,呈现出独特的中孔结构.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 活性炭生产对于各种工业应用至关重要.
- 盐激活提供了一种新的方法来增强活性炭的特性.
- 水果废弃物是活性碳合成的可持续和丰富的前体.
研究的目的:
- 通过使用一种特定的化盐欧特克混合物 (ZnCl2-NaCl-KCl) 来研究水果废物中活性炭的生产.
- 为了优化激活条件,最大限度地提高表面积,并对产生的活性炭进行表征.
- 评估不同水果废物作为活性碳生成前体的潜力.
主要方法:
- 采用化 (ZnCl2),化 (NaCl) 和化 (KCl) 的环氧混合物来激活盐.
- 采用响应表面方法来确定最佳激活温度和盐与生物质的比率.
- 使用元素分析,近距离分析, (N2) 和二氧化碳 (CO2) 气体吸附以及和染料的化学吸附来表征活性碳.
主要成果:
- 对于核桃的最佳条件 (400°C,盐与生物质的比例为10g/g) 产生了面积为276m2/g的活性碳.
- 在类似的条件下,梅石的表面积更高,达到351 m2/g.
- 所有活性炭样本都表现出独特的中孔孔隙尺寸分布,其明显的峰值在22nm左右,这是欧特克盐混合物的特征.
结论:
- 水果废物,特别是核桃和梅石,可以通过融盐激活有效地转化为活性炭.
- 该ZnCl2-NaCl-KCl欧性混合物促进了具有显著表面积和独特的中孔结构的活性炭的生产.
- 可能需要进一步的研究来解决一些不符合标准的品质,但该方法对可持续的活性碳生产有希望.
