污泥-木屑基活性炭的制备及其对苯系VOCs的吸附性能

作     者：任鹏锟 仲兆平 张小霓 杨宇轩 冉真真 

作者机构：润电能源科学技术有限公司 东南大学能源与环境学院 

出 版 物：《化工进展》 (Chemical Industry and Engineering Progress)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家重点研发计划(2018YFC1901202) 

主　　题：污泥 VOCs 共热解 活化 吸附 

摘      要：将市政污泥与木屑进行共热解，采用不同活化剂(KOH、K2CO3)和不同活化方法（球磨活化、浸渍活化）对其进行活化改性，制备出一系列污泥-木屑基活性炭，并通过吸附实验研究苯系VOCs在所制备炭材料上的吸附行为。研究发现，所制备的四种污泥-木屑基活性炭均含有丰富的微孔和介孔结构，其中KOH球磨改性共热解炭（H-SBBC）拥有最高的比表面积(1640.21 m2g-1)和孔容(1.0384 cm3g-1)，其表面呈现更利于气态污染物吸附的蜂窝状三维孔道结构。动态吸附实验结果显示，H-SBBC对甲苯和对二甲苯的饱和吸附容量最高，分别为270.80 mg/g和312.86 mg/g，其良好的吸附性能来源于发达的孔洞结构和丰富的表面官能团。静态吸附实验结果显示，甲苯和对二甲苯在H-SBBC上的吸附过程符合L-F模型，吸附过程以物理吸附为主，其中H-SBBC与对二甲苯的亲和力更高。H-SBBC在循环6次后，对甲苯和对二甲苯的吸附容量仍保持在85%以上，拥有良好的再生性能，具有较高的工业应用潜力。