基于响应曲面法制备钢渣–花生壳基生态活性炭及其吸附性能研究

以钢渣超微粉和花生壳为原料制备钢渣–花生壳基生态活性炭,基于响应曲面法研究微波功率、浸渍比、钢渣掺量和钢渣细度对钢渣–花生壳基生态活性炭对甲醛气体吸附率的影响,并对其进行优化处理.利用X-射线红外光谱仪、场发射扫描电镜、比表面积及孔径测定仪等对钢渣–花生壳基生态活性炭进行表征分析.结果表明：钢渣–花生壳基生态活性炭最优制备参数为微波功率530 W,钢渣细度1160目,钢渣掺量(质量分数)10.8%,浸渍比1.25,其对甲醛气体的吸附率为94.14%.影响钢渣–花生壳基生态活性炭性能的因素次序依次为：微波功率、钢渣掺量、浸渍比、钢渣细度,其中微波功率与浸渍比、微波功率与钢渣掺量、钢渣掺量与钢渣细度均存在显著交互作用.适量钢渣改性活性炭有利于形成规则的孔结构、提高表面酸性官能团含量以及增强表面极性.     

钢渣基活性炭的制备及其应用进展

钢渣是冶金企业炼钢过程中产生的废弃物,含有大量金属化合物,可利用其对活性炭进行改性。对钢渣基活性炭的制备方法及其应用研究成果进行了综述,钢渣基活性炭在环境治理领域的应用主要有对室内甲醛、氯气的吸附,钢铁企业的脱硫脱硝以及城市污水的净化等。总结分析了钢渣基活性炭在当前研究中存在的主要问题以及未来的发展方向,钢渣基活性炭虽然净化率高、吸附能力强,但其具有吸附饱和的特性,当其吸附饱和丧失吸附能力后难以处理,容易对环境造成二次污染,因此在未来的研究中应重点关注钢渣基活性炭的再生方式,使其既高效又环保。     

工业、农林、城市固废基活性炭吸附有害气体研究进展

活性炭具有较大的孔隙率和比表面积，对有害气体的吸附能力较强。固体废弃物作为在生产和生活中丧失利用价值的一种废弃物，其无组织堆放对生态环境造成了极大危害。以固体废弃物为原料制备固废基活性炭用于净化有害气体，无疑是实现环境友好型废弃资源再利用的一种有效方式。总结了工业、农林、城市等典型固废基活性炭的分类，分析了其表面化学性质，介绍了其对有害气体的吸附机理，梳理了影响固废基活性炭吸附效率的主要因素。固废种类繁多，未来可以开展人畜粪便、食物残骸以及有危险性的电化学、医疗废弃物的利用研究，为开发新型固废基活性炭寻找突破口。另外，还可以尝试扩大固废基活性炭吸附的有害气体类型，如烷烃、芳香烃、酮、酸、酯、醇和氯代烃等，进一步拓宽固废基活性炭的应用范围。     

钢渣改性用于烟气脱硫研究进展

钢渣结构上疏松多孔、组分上富含氧化钙、氧化镁等碱性氧化物,因此其在溶液中碱性较高,酸中和能力强,能有效去除烟气中二氧化硫实现有效脱硫。目前钢渣主要用于湿法脱硫工艺,基本机理是气液两相间的传质过程,包括二氧化硫由气相进入液相、液相中钢渣碱性物质溶解析出、进入液相的二氧化硫与钢渣中碱性物质发生化学反应3个过程,但脱硫效果主要受前两个过程影响,主要影响因素包括入口二氧化硫质量浓度、液气比、浆液pH、反应温度、钢渣粒径等。但目前对钢渣中除氧化钙、氧化镁外其他组分对脱硫效果的影响机理研究还不够深入。因此,下一步要积极探索钢渣中不同化学组分在烟气脱硫过程中的协同作用和机理,完善钢渣用于烟气脱硫的理论基础,进而实现钢渣脱硫的工业化应用。