活性炭是一種具有豐富孔隙結(jié)構(gòu)和比表面積的炭質(zhì)吸附材料，廣泛應(yīng)用于化工、環(huán)保、食品與制藥、催化劑載體和電極材料等領(lǐng)域(1,2)。目前，國內(nèi)外主要對以煤炭、木材等材料作為原料生產(chǎn)活性炭的研究較多，其制備方法有高溫炭化、水蒸氣或煙道氣活化法、化學(xué)炭化活化法等(2)。采用不同的原料、不同的制備方法，其活性炭的性能有較大的差異。而在農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)過程中有很多下腳料]廢棄物產(chǎn)生，若能有效利用這些廉價的生物質(zhì)原料來制備功能較多的活性炭，不但可以處理農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)的廢棄物，也可以開發(fā)其資源回收價值。
大多數(shù)用于制備活性炭的前體是富含碳的有機(jī)物。由于農(nóng)業(yè)廢棄物是一種可再生能源和低成本材料，因而被認(rèn)為是一種非常重要的制備活性炭的原料(3)。通過很多早期的研究，農(nóng)業(yè)廢棄物如玉米穗軸、椰子殼、棕櫚殼、高梁、開心果外殼、核桃殼、谷殼、菠蘿蜜殼和油棕櫚殼等，具有高含碳量和低灰分的特點(diǎn)，已經(jīng)被證實(shí)是適合制備活性炭的前體(4)。中國現(xiàn)有油茶種植面積302.1萬hm2，年產(chǎn)茶油總量約27.7萬噸(5)。由于茶子殼在茶子中所占比重較大，因而如何處理加工過程中產(chǎn)生的茶子殼是亟待解決的問題。而茶子殼中木質(zhì)素含量較高，因此用茶子殼來制備活性炭是很好的選擇。本試驗(yàn)利用茶子殼作為原材料制備活性炭，對茶子的綜合利用和開辟活性炭來源具有雙重積極意義，可達(dá)到既降低生產(chǎn)成本，又實(shí)現(xiàn)廢棄物資源化利用的雙重效果。
1 材料與方法
1.1 材料
試驗(yàn)用茶子殼來源于湖北工業(yè)大學(xué)膜技術(shù)研究所提取茶油工藝中的下腳料。
其他材料：氯化鋅，鹽酸，亞甲基藍(lán)，燒杯，漏斗，濾紙，馬弗爐，烘箱，粉碎機(jī)，篩網(wǎng)（20目、40目），錐形瓶，容量瓶，分光光度計。
1.2 工藝流程
將茶子殼粉碎過篩，取2040目的顆粒10克置于燒杯中。用不同濃度的氯化鋅溶液以液固比2:1浸漬茶子殼顆粒，浸漬若干時間后將其轉(zhuǎn)入坩堝，放入馬弗爐中（250℃）炭化12小時。將馬弗爐溫度調(diào)到活化溫度活化一定時間，取出樣品，轉(zhuǎn)入燒杯用鹽酸酸洗，然后水洗到pH為7。將樣品放入烘箱干燥至恒重，即得活性炭。

查看全部介紹