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澳洲坚果壳做活性炭

时间:2018/5/4 8:11:55

澳洲坚果又名昆士兰栗、夏威夷果,原产于澳大利亚。我国广东、广西、海南、云南、贵州、四川、福建等省区均有种植。目前全国以云南种植面积最大。澳洲坚果壳属农林废弃生物质,其壳占带壳干果质量的50%以上,其果仁有较高的营养价值,壳比较坚硬,作为垃圾丢弃,这样不仅造成资源浪费,而且还造成环境污染。用澳洲坚果壳做活性炭将其变废为宝,既降低了成本,又扩充了活性炭的来源途径。

澳洲坚果

1、材料与方法

材料:试验选取本地市售澳洲坚果,取其壳为原料。

仪器:马福炉KSW-4D-11型,分光光度计WF7200型,康氏振荡器,电子分析天平AL204型,红外线干燥箱404-1型。

试剂:碘标准溶剂、硫代硫酸钠标准溶液、重铬酸钾、磷酸、碘化钾、亚甲基蓝、淀粉、盐酸均为分析纯试剂,磷酸缓冲液。

2、方法

原料处理,将市售澳洲坚果取壳粉碎,然后进行干馏,将油分等物质去除,形成炭样。

3、制备工艺流程

澳洲坚果→粉碎→干馏→磷酸溶液浸渍→高温活化→酸洗→洗涤→烘干→活性炭。

4、试验与分析

亚甲基蓝标准曲线的绘制:分别取浓度100mg/L的亚甲基蓝溶液10、20、30、40、50、60mi放入50ml容量瓶中,用磷酸缓冲溶液稀释至刻度,用分光光度计在波长65m处测吸光度,将所得结果以浓度为横坐标,以吸光度为纵坐标绘图,即得亚甲基蓝的标准曲线。

亚甲基蓝吸附值测定:准确称取经粉碎过170目筛的干燥试样(110℃下活化1h)0.1g,置于100ml碘量瓶中,加入浓度1000mg/L的亚甲基蓝溶液50mL,然后在振荡机上振荡4h后过滤。取滤液0.5m1于50ml容量瓶中,加磷酸缓冲溶液,定容。用分光光度计在波长665mm处测定吸光度。根据标准曲线即可求得亚甲基蓝的浓度。亚甲基蓝吸附值计算公式为:

亚甲基蓝吸附值计算公式

式中,B为试样的亚甲基蓝吸附值,C为亚甲基蓝吸附后的浓度。

碘吸附值测定:准确称取0.1g经粉碎过170目筛且110℃下活化1h的试样于250m1干燥碘量瓶中,加入(9+1)盐酸10mL,润湿试样,加热至沸腾(微沸约30s),然后冷却至室温,用移液管加入50m1碘标准溶液。振荡30min后立即用滤纸过滤,取10ml滤液放入250ml锥形瓶中,加水100mL,用浓度0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液配(置1周后进行标定)滴定,当溶液呈淡黄色时,加入2ml淀粉指示剂,继续滴定至溶液变成无色,记下使用的硫代硫酸钠体积。碘吸附值计算公式为:

碘吸附值计算公式

式中,A为试样的碘吸附值,C1为碘标准溶液的浓度,C2为硫代硫酸钠标准溶液的浓度,V2为硫代硫酸钠溶液消耗的量,m为试样质量,127为碘摩尔质量。

5、结论

澳洲坚果壳做活性炭

以市售澳洲坚果为原料,磷酸为活化剂,做活性炭的最佳配比为:浓度50%磷酸、浸泡20h,活化温度600℃。其影响因素依次为:活化温度>磷酸浓度>浸泡时间。

在上述最佳条件下做活性炭对亚甲基蓝吸附值可达230.6mg/g,碘吸附值达1447.8mg/g。

废弃澳洲坚果壳作为制备果壳活性炭的原料,拓宽了制备活性炭的来源途径。

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