在环保材料领域，活性炭因具备丰富孔隙结构而广泛应用，但普通活性炭对特定污染物的吸附选择性不足。镧改性活性炭通过稀土元素镧的负载修饰，显著提升了对目标污染物的吸附性能，成为近年来的研究热点。本文将详细解析其制备工艺及性能优化关键要点。
镧改性活性炭的制备以优质活性炭为基材，常见基材包括椰壳、杏壳、煤质等，其中椰壳活性炭因比表面积大、孔隙结构发达，成为优选原料。预处理环节至关重要，需通过酸洗去除基材中的灰分杂质，再经烘干至恒重，为后续改性奠定基础。改性过程多采用浸渍法，将预处理后的活性炭浸入硝酸镧溶液中，控制溶液浓度在0.5-2mol/L之间，液固比维持10:1-20:1，在30-60℃恒温水浴条件下搅拌吸附1-4小时，随后静置陈化12-24小时，确保镧离子充分进入活性炭孔隙。
焙烧活化是决定改性效果的核心步骤，将浸渍后的样品置于马弗炉中，在氮气保护氛围下，以5-10℃/min的升温速率升至400-600℃，保温2-4小时，冷却后洗涤至中性并烘干，即可得到镧改性活性炭。性能优化需重点关注三个参数：硝酸镧浓度过低会导致镧负载量不足，过高则易堵塞孔隙；焙烧温度过低无法形成稳定的镧基活性位点，过高会破坏活性炭原有孔隙结构；浸渍时间需兼顾负载效率与生产周期，1.5-2小时为较优选择。
经优化后的镧改性活性炭，其比表面积可达800-1200m²/g，对磷酸盐、氟离子等阴离子污染物的吸附容量较未改性活性炭提升30%-80%，在污水处理、饮用水净化等领域展现出广阔应用前景。
渝公网安备 50010502002578号