山西活性炭铁含量对催化的影响

　　活性炭铁含量对催化的影响

　　*近，人类活动的激增导致了环境中农业废物的增加。我们研究了铁含量(2.5、5、10、15%)对椰壳制备的活性炭催化性能的影响。大多数时候，这些材料直接放置在环境中，会导致有机物的过度积累。虽然这类污染物是可生物降解的，但其矿化需要很长时间。此外，由于人类活动较大，自然循环越来越困难。克服这一问题的一个有吸引力的选择是使用固体废物作为能源或原料来获得高价值的产品，如活性炭。它们可以从椰壳、木材、油、泥炭、焦炭、兽骨、种子、锯屑、稻壳和聚合物等各种材料中制备。

　　由于活性炭具有稳定的物理化学性质、高硬度、耐热性、耐腐蚀性和导电性、耐酸碱性和功能基团，近年来引起了人们的关注。在制备活性炭时，可以控制表面积、吸附离子的吸附性和高比表面积。由于这些特性，活性炭已应用于气体或液体吸附、化学回收净化、燃料电池储氢等多个领域。此外，活性炭还被用作各种反应中的催化剂和载体，如乙苯脱氢、苯酚和硝酸盐或有机染料。

　　让我们来看看铁含量对活性炭催化性能的影响。我们发现，通过氧化氢的吸附和氧化的组合过程，铁负荷活性炭是一种有效的催化剂。此外，负载磁赤铁矿的活性炭可以通过吸附有效去除水溶液中的人工红色。另一方面，负载铁复合材料的活性炭可以通过芬顿反应从水溶液中去除人工红色。本研究以椰子壳为原料制备活性炭，催化剂用适当浓度的硝酸铁水溶液浸泡活性炭，*终固体达到2.5、5、10和15%的铁含量。将系统保持搅拌(80rpm)2小时。该催化剂在120oC干燥24小时，加热(10分钟)oC - 1)氮气流下(100毫升分钟)- 1)高达450oC，温度保持2小时。对椰壳活性炭对椰壳活性炭催化性能的影响。去除亚甲蓝时，用作织物染料的模型化合物评估催化剂。

　　从实验结果可以看出，在活性炭上形成磁铁矿粒的方法如图1所示。假设磁铁矿石颗粒主要在支撑孔内，在加热过程中由浸渍的硝酸铁形成。据信，因为起始材料中没有Fe 2 因此，赤铁矿首先产生物质。一段时间后，一氧化碳由活性炭产生，可以产生一些Fe 3 还原成Fe 2 生产磁铁矿的物种。然而，由于一氧化碳不能接近，一些赤铁矿石可能仍然是颗粒的核心，因为还原应该从表面开始。因此，获得的颗粒由磁铁矿包围的赤铁矿芯制成。

　　所有样品都显示了典型的微孔和介孔材料II等温线，有磁滞回线，表示孔内毛细管冷凝，如图2所示。样品的主要结构特征显示在表中。可见活性炭含铁量低(2).浸渍5%和5%不影响其结构性质。这一发现表明，与图1结果一致，活性炭支撑物的孔堵塞可以忽略不计。然而，较高量的铁(10%和15%)的活性炭导致比表面积大幅度下降，这与微孔面积和体积的减少密切相关。这证实了假设大部分氧化铁沉积在孔中，其他部分堵塞孔。

　　结论:椰壳成功制备了不同铁量(2).5、5、10、15%的活性炭样品提供了减少环境中农业废物的可能性。固体根据铁的存在和数量显示不同的结构和还原性质。除赤铁矿制成的不良铁样(2).除5%外，发现磁铁矿颗粒有赤铁矿芯，其尺寸(28-34nm)随着固体铁量的增加而增加。这些活性炭可以从水溶液中去除88%的亚甲基蓝，主要是通过被认为比芬顿反应更快的染料吸附。铁15%的固体是*活跃的，可以与表面铁的*大量有关，促进芬顿反应，并在活性炭表面形成一个新的官能团，可以吸收亚甲蓝。制备和使用这些活性炭催化剂有助于克服环境中有机废物减少和维护水资源的纺织废水净化两个问题。