活性炭是一种具有丰富孔隙结构和巨大比表面积的炭质吸附材料,广泛应用于化工、环保、食品与制药、催化剂载体和电极材料等领域。目前,国内外主要对以煤炭、木材等材料作为原料生产活性炭的研究较多,其制备方法有高温炭化、水蒸气或烟道气活化法、化学炭化活化法等。采用不同的原料、不同的制备方法,其活性炭的性能有较大的差异。而在农林业生产过程中有很多下脚料、废弃物产生,若能有效利用这些廉价的生物质原料来制备功能较多的木质活性炭,不但可以处理农林业生产的废弃物,也可以开发其资源回收价值。
大多数用于制备活性炭的前体是富含碳的有机物。由于农业废弃物是一种可再生能源和低成本材料,因而被认为是一种非常重要的制备活性炭的原料。通过很多早期的研究,农业废弃物如玉米穗轴、椰子壳、棕榈壳、高粱、开心果外壳、核桃壳、谷壳、菠萝蜜壳和油棕榈壳等,具有高含碳量和低灰分的特点,已经被证实是适合制备活性炭的前体。中国现有油茶种植面积年产茶油总量约27.7万t。由于茶子壳在茶子中所占比重较大,因而如何处理加工过程中产生的茶子壳是亟待解决的问题。而茶子壳中木质素含量较高,因此用茶子壳来制备木质活性炭是很好的选择。本试验利用茶子壳作为原材料制备活性炭,对茶子的综合利用和开辟活性炭来源具有双重积极意义,可达到既降低生产成本,又实现废弃物资源化利用的双重效果。
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