本文以竹柳为原料制备竹柳基活性炭(WAC)并收集活性炭制备过程中所生成的副产物热解气和热解油,考察了活化温度变化对制备产物产率和组成的影响,并对WAC的除污染效能以及对二氧化碳的捕集效果进行了研究,同时通过计算副产物的燃烧热值评估其利用潜能。试验中分别利用气相色谱仪和气相色谱—质谱联用仪对热解气和热解油的组分进行分析。WAC的基本性质检测结果表明其比表面积大,孔隙分布以微孔为主,表面酸性官能团含量也较高(包括羧基、羟基和内酯基),对碘吸附值和亚甲基蓝的吸附值最高分别为1122.25mg/g和415.50mg/g；元素分析结果表明,除C元素和O元素外,Zn元素和C1元素的含量较高,主要是WAC活化过程中采用ZnCl2作为活化剂的缘故。活化温度的改变对WAC的理化性质有不同的影响,升温会降低WAC的比表面积和表面官能团含量,碘吸附值和亚甲基蓝吸附值均在600℃时达最大,总体来说低温更利于提高WAC的品质。以重金属Pb和有机物硝基苯为目标物,考察了WAC的除污染效果,结果表明,WAC对二者均具有比较好的吸附效果,其对Pb和硝基苯最大吸附量分别为9.20mg/g和4.21mmol/g;动力学拟合结果显示,吸附过程更加符合准二级动力学模型,说明该吸附过程是以化学吸附为主,物理吸附为辅。WAC对二氧化碳的捕集试验结果表明,WAC对二氧化碳的吸附量在25℃,气体流量为150ml/min时达到最大值65.05mg/g,改变试验参数发现,增大气体流量在一定范围内能提高WAC对二氧化碳的捕集量,但升高试验温度会使二氧化碳的捕集量降低。活化温度的改变对三态产物的产率也产生不同的影响,随着活化温度升高,WAC的产率逐渐降低,热解油产率升高,热解气产率则比较稳定。热解气的主要组分都是H2、CO2、CH4、CO四种气体,其中CH4和C02含量较高。随着活化温度升高,CH4和H2含量大幅度增加,CO2含量减少,CO含量变化不大。热解油组分较为复杂,每组热解油均含有200多种化合物,可分为14大类。当活化温度变化时,产量变化较为明显的4大类为杂环类、烷烃类、烯烃类和有机酸类,热解油中含量最高的物质为糠醛。对热解气和热解油的燃烧热值进行估算可知,二者具有很大的利用价值,燃烧值不低于常规燃料,在活化温度达650℃时,热解气和热解油的燃烧热值分别达最高值651.87kJ和801.62kJ。综上所述,以竹柳为原料制备活性炭不仅可以得到高品质的WAC,还能得到具有很高利用价值的热解气和热解油副产物,活化温度的改变对WAC的品质具有一定影响,低温利于获得高品质WAC,而高温则能得到具有更高燃烧热的热解气和热解油。