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《东北林业大学》 2003年
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废聚苯乙烯泡沫的炭化与活化

李海朝  
【摘要】: 废旧塑料对环境的危害已引起世界范围的关注。我们与其把它当作垃圾,还不如视为“新”的资源加以利用。事实上,国内外诸多专家学者在此方面已展开了广泛而深入的应用和基础研究,并取得了丰硕的成果。 废聚苯乙烯泡沫的量是巨大的,这一点就决定了它应该有多条合理的处理途径。活性炭是一种用途广泛的产品,而且随着经济的发展,社会将对它有更大的需求。我们所做的就是将这两种物质联系到一起,把废聚苯乙烯泡沫转化为炭化料和活性炭。 聚苯乙烯在通常的炭化条件下是不能被转化为炭化物料的。将聚苯乙烯泡沫磺化处理,然后炭化可以得到炭化料。用此方法600℃聚苯乙烯泡沫的炭化物得率可以达到80%。对此过程分别采用了热分析、红外分析和元素分析加以研究,并在此基础上对炭化机理进行了讨论。元素分析表明随着炭化温度的提高,炭化料中硫元素的含量逐渐增加,700℃炭化物中硫元素含量为15.01%。 用废聚苯乙烯泡沫制备活性炭,我们分别采用了物理法和化学法。化学法是以磷酸、氯化锌和氢氧化钾为活化剂,实验表明磷酸法粉状活性炭的比表面积可以达到1217.25m~2/g;灰分小于3%。优化工艺条件下的亚甲基蓝吸附值为11.7ml/0.1g;碘吸附值为1180mg/g。而以氯化锌和氢氧化钾为活化剂不能取得很好的活化效果,所制备的活性炭比表面积在500m~2/g以下。对于化学药品的回收也做了相应的实验,结果表明硫酸和磷酸可以实现分别回收。 物理法是以水蒸气为活化气体。并分别得到了定型颗粒活性炭、不定型颗粒活性炭和粉状活性炭。其中定型颗粒活性炭是用木焦油为粘合剂,最终产品的强度在85%以上,比表面积为1577.55m~2/g;实验中所制备的不定型颗粒活性炭和粉状活性炭的灰分含量不超过0.2%;碘吸附值达到1200mg/g;亚甲基蓝最高吸附值为18.0ml/0.1g。
【学位授予单位】:东北林业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:X705

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