活性炭作為催化劑載體和吸附劑在催化反應、生物分離、清潔生產等領域有廣泛的應用。傳統的回收方法主要采用過濾法,與之相比,磁性分離技術具有快捷、價廉、簡單的優點。然而,活性炭本身一般不具有磁性,所以需要在活性炭上引人磁性介質以賦予活性炭以磁性。磁性活性炭主要應用于污水處理和黃金回收等領域。
合成磁性椰殼活性炭實驗開始:將活性炭浸人到含鐵、鉆、鎳的鹽溶液中,再浸人草酸按溶液中,最后再于600~1200℃通人H2和N2,進行磁化處理。采用常壓浸漬法合成磁性椰殼活性炭。此外,吸附法也是制備磁性活性炭的一種簡單方法。金屬鎳也是一種磁性材料,利用化學鍍法在活性炭的表面和孔隙中鍍覆金屬鎳,賦予活性炭以磁性。相關的研究很少,尤其利用非把活化化學鍍來制備磁性活性炭尚未見相關報道。研究采用該法制備磁性活性炭,研究金屬化率對比表面積和孔容積及磁性的影響,同時利用SEM和EDS分析了鍍層的形貌和成分。
實驗用活性炭為椰殼活性炭,購于河南鴻宇活性炭廠,實驗的具體流程為:椰殼活性炭——表面自組裝殼聚糖膜——過濾后浸于一定量化學鍍溶液中常溫處理10min——過濾——處理后的活性炭浸于NaBH4溶液處理5min——化學鍍——洗滌、干燥——產品。
以椰殼活性炭為原料,采用非鈀活化法化學鍍制備了磁性活性炭。隨著鍍液量的墩加,金屬化率增加。金屬化率增加,使比表面積和孔容積有小幅下降。但磁性總體呈增強趨勢。活性炭化學鍍后,鍍層隨金屬化率的提高而更加致密、連續。金屬光澤也隨之提高,但活性炭原有的孔隙結構依然存在。鍍層中Ni的含量為97.1%,而P的含從為2.6%,屬于低磷鍍層。