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造纸工业在国民经济发展中占有不可忽视的地位,同时造纸工业向周围环境中排放大量污水,污染治理迫在眉睫。因此,合理利用造纸草浆黑液,以造纸黑液中的木质素为原料制造适合油气回收的活性炭,不仅解决了污染的问题,而且有效利用了草浆造纸黑液。基于此目的,本文着重进行如下几方面的研究：1.用磷酸活化草浆造纸黑液木质素制备适合油气回收的活性炭。探讨了活化温度、磷料比、活化时间、活化气氛、升温速率对活性炭性能的影响,并与商用油气回收活性炭进行吸脱附性能比较,研究发现在氮气保护条件下,磷料比为2.5,活化温度为450℃,活化时间为90min,升温速率为5℃/min时,所制活性炭的比表面积为1772m2/g,最高正丁烷吸附量为0.485g/g,得率为50.66%,灰分含量为<5%,正丁烷脱附残留量为9.45%,草浆黑液木质素是制备高性能活性炭的优质原料。另外,TG/DTG分析表明,磷酸的加入明显改变了草浆木质素的热解过程,磷酸不仅是脱水剂,而且还是活化过程的保护剂。2.通过对草浆黑液木质素进行预炭化处理,改变原料的表面官能团和微观晶型结构,研究对原料进行预炭化对所得活性炭性能的影响。研究发现木质素表面的官能团如C=O,-CH3、-CH2-和-CH等基团在活化过程中起着重要作用,可被称作反应“活性点”,且木质素内部的微晶结构对孔的形成影响很大。随着预炭化温度升高,木质素表面所含C=O,-CH3、-CH2-和-CH结构减弱甚至消失,经高温预炭化后木质素更易发生酯化生成P-O-C结构,使得到的活性炭的吸附性能急剧下降,选择合适的预炭化温度在一定程度上可调控活性炭孔隙结构。3.通过测定环己烷在三种不同活性炭上的吸附等温线,并用Freundlich方程与Langmuir方程进行拟合,计算其等量吸附热和极限吸附热。实验结果表明：与传统的炭质吸附剂不同,环己烷在草浆黑液木质素活性炭上的吸附等温线数据符合Freundlich万程,与Langmuir方程偏差较大,孔径分布宽,有大量中孔存在。在1.75～3.00mmol/g的范围内,环己烷在草浆黑液木质素活性炭上的等量吸附热为44.83～48.13kJ/mol,随吸附量的增加吸附热下降变化小,说明所得活性炭表面各处势场比较均匀,或是被吸附的分子所处的状态比较接近。而在此范围内,环己烷在ACF上的等量吸附热为29.80～68.95 kJ/mol,在商用活性炭ACnormal上的等量吸附热为31.71～71.54 kJ/mol;其等量吸附热在这两种吸附剂上均随着吸附量的增加而呈明显下降趋势。草浆黑液木质素活性炭的极限吸附热为54.4KJ/mol,略高于其等量吸附热。