本研究利用生物质废弃物为原料，采用化学活化法制备出生物质炭材料，并进行了改性以及成型研究。首先以玉米秸秆、核桃壳和稻草为原料，ZnCl2为活化剂制备炭材料，其中玉米秸秆炭和稻草炭对H2S吸附性能要优于核桃壳炭。当活化温度为350 oC，料液比1:2，活化时间为70 min时，玉米秸秆炭对H2S吸附时间可达80 min；SEM、比表面积和孔结构分析结果表明，加入活化剂制备的秸秆炭表面存在大量孔，孔结构呈现蜂窝状，与无活化剂添加的样品相比较，比表面积远明显增加，但在吸附H2S之后秸秆炭的比表面积大幅度下降，吸附过程中起到主要作用的是微孔，中孔起辅助作用；脱臭产物分析显示，H2S最后主要以单质硫和亚硫酸盐形式存在，与活性炭的溶解吸附机理相吻合，此外秸秆炭表面含氧官能团的存在影响H2S的催化氧化，而醚基官能团（C-O）起到主要作用。 其次采用浸渍法和沉淀法对秸秆炭进行负载CuO改性，其中沉淀法中脱臭效果最优的是载铜量为25 %、焙烧温度为300 oC的样品，穿透时间长达230 min；浸渍法中载铜量为15 %、焙烧温度为300 oC时改性秸秆炭的吸附效果达到最优，穿透时间可达130 min，其中沉淀法中实际负载的CuO量要高于浸渍法。XRD分析结果表明：沉淀法与浸渍法在低温条件下均成功负载了CuO，在高温条件下，CuO会发生还原反应生成Cu2O和单质Cu。 最后采用CMC作为粘结剂对秸秆炭进行成型研究，综合成型强度及脱臭性能最终确定了最佳成型条件为：成型温度为250 ℃、CMC添加量为20 %时，H2S穿透时间可达50 min，成型强度可达29 N·cm-2。成型后秸秆炭表面结构及官能团无明显改变，可以进行成型工业化生产。 该项目研究即利用了生物质废弃物，也实现了废气的无害化处理，达到了以废治废的目的。

哈尔滨理工大学

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