将 ０﹒１０ ｇ 活化或再生的竹炭干燥试样置于 ２５０ｍＬ 锥形瓶中，加入质量浓度为 ０﹒２ ｇ／Ｌ 的亚甲基蓝溶液 Ｖ，在 ３０ ℃的恒温振荡水浴锅中振荡 ３０ ｍｉｎ，过滤后用分光光度计在滤液的最大吸收波长处测定吸光度，将该吸光度与标准溶液的吸光度进行比较，按公式计算出亚甲基蓝吸附量﹕

    １﹒４﹒２ 染料溶液的吸附性能

    与亚甲基蓝吸附量的测定方法一致。

    ２ 结果与讨论

    ２﹒１ 竹炭氢氧化钠活化

    为提高竹炭的吸附脱色能力，研究了硝酸、磷酸、氯化锌和氢氧化钠对竹炭的活化效果，初步实验表明，氢氧化钠的活化效果较为明显﹒为此，采用正交实验，详细考察了固液比、处理时间及氢氧化钠浓度对竹炭活化效果的影响，竹炭颗粒的活化结果见表 １。

    由表 １ 可知，影响活化效果的主要因素为氢氧化钠的浓度，在低浓度区，提高氢氧化钠溶液的浓度，亚甲基蓝吸附量上升，但随着浓度的进一步提高，吸附量呈下降趋势，浓度为 ３ ｍｏｌ／Ｌ 时吸附量最高﹒固液比（竹炭颗粒与处理液的比例）及处理时间对活化效果的影响相对较小，在实验范围内，随着固液比的增大及活化时间的延长，活化竹炭颗粒对亚甲基蓝的吸附量都呈上升趋势，但固液比增大及时间延长到一定程度后，亚甲基蓝吸附量的增长变缓﹒从正交实验数据得出的最佳硷活化处理条件为﹕氢氧化钠 ３ ｍｏｌ／Ｌ，固液比 １︰１０， 活化 ３０ ｈ。从节约生产成本等方面综合考虑，硷处理活化的最佳条件为﹕氢氧化钠 ３ ｍｏｌ／Ｌ，固液比１︰８，活化 ２４ ｈ﹒在该条件下处理后竹炭颗粒对亚甲基蓝的吸附量为 ８﹒２ ｍｇ／ｇ，较活化前提高 １４８﹒５％，活化效果较好。同样条件下对商品竹炭粉末进行处理，得到产品的亚甲基蓝吸附量为 ３５﹒２ ｍｇ／ｇ（未活化竹炭粉末的亚甲基蓝吸附量为 ２４﹒１ ｍｇ／ｇ），较未活化前提高 ４６﹒１％，吸附效果较明显。

    ２﹒２ 竹炭高温焙烘再生的影响因素

    ２﹒２﹒１ 温度

    为提高竹炭的重复利用率，研究了高温焙烘条件对未活化商品竹炭粉末的再生效果﹒图 １ 为吸附饱和的竹炭在不同温度下焙烘 ６０ ｍｉｎ 后的亚甲基蓝吸附情况。

    从图 １ 可以看出，随着温度的升高，竹炭粉末的再生效果也随之提高，可能是在高焙烘温度下，竹炭孔隙内部的染料及其杂质被炭化继而使空隙得到疏通﹔但从实验现象分析，竹炭灰份也随着焙烘温度的升高而增加，所以应当控制焙烘温度，宜选 ４００℃。

    ２﹒２﹒２ 时间

    从图 ２ 可以看出，焙烘时间延长，竹炭再生后的吸附量先增加后降低﹒原因可能是焙烘时间较短时，竹炭内的杂质尚未完全降解，其通道未完全被打开，导致吸附量还有升高的余地，当时间足够长之后，部分孔隙被炭化损坏，吸附量下降﹒实验中观察到竹炭灰份随着时间的延长逐渐增加也証明了此点﹒所以，焙烘时间选择 ６０ ｍｉｎ。

    综上可知，高温焙烘再生的最佳工艺条件为﹕４００℃焙烘 ６０ ｍｉｎ﹒在该条件下再生处理的商品竹炭粉末吸附量为 ２１﹒２ ｍｇ／ｇ，再生后的吸附能力可恢复 ８８％。

    ２﹒３ 水溶性染料溶液的吸附性能

    由图 ３ 可知，经过活化处理的竹炭对各种水溶性染料溶液的吸附量都有提高，其中对活性红Ｘ－３Ｂ吸附效果变化最为明显，吸附量提高了６３﹒５％﹒而对 Ｋ型活性染料活性红Ｋ－２ＢＰ的吸附效果较差。显然，染料种类及结构对竹炭的吸附脱色效果有很大的影响，还值得进一步研究。

    ３ 结论

    活化最佳处理工艺为﹕氢氧化钠浓度 ３ ｍｏｌ／Ｌ，固液比 １︰８，活化 ２４ｈ﹔再生最佳工艺条件为﹕４００℃焙烘 ６０ｍｉｎ。经过活化处理的竹炭对各种水溶性染料溶液的吸附量较活化前都有所提高，其中竹炭对 Ｘ 型活性染料的吸附效果好于其他类水溶性染料﹔染料种类及结构对竹炭的吸附脱色效果有很大的影响，还值得进一步研究。

    来源: 印染在线  作者：王 强，范雪荣，袁久刚，刘 海（教育部生态纺织重点实验室， 江南大学， 江苏无锡

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