工程科学学报.第43卷.第7期：946-951.2021年7月 Chinese Journal of Engineering,Vol.43,No.7:946-951,July 2021 https://doi.org/10.13374/j.issn2095-9389.2020.08.04.004;http://cje.ustb.edu.cn 特殊钢渣超微粉改性废弃核桃壳制备钢渣基生物质活 性炭及其吸收氯气的性能 孙大为2,3)，邓军，)四 1)西安科技大学安全科学与工程学院，西安7100542)西安高新技术产业开发区管理委员会，西安7100653)陕西省煤火防治重点实验 室.西安710054 ☒通信作者，E-mail:dengj518@xust.edu.cn 摘要以特殊钢渣超微粉与废弃核桃壳为研究对象，利用特殊钢渣超微粉的化学成分对废弃核桃壳进行改性处理制备钢 渣基生物质活性炭.研究废弃核桃壳超微粉与特殊钢渣超微粉的质量比、特殊钢渣超微粉细度和吸附环境温度对钢渣基生 物质活性炭吸收氯气性能的影响.结果表明：废弃核桃壳超微粉与特殊钢渣超微粉的质量比为100：6，特殊钢渣超微粉的细 度为600目，吸附环境温度为30℃时钢渣基生物质活性炭吸收氯气性能较好.特殊钢渣超微粉中FO3具有磁性有利于氯 气在钢渣基生物质活性炭表面形成富集，提高其吸附能力，CuO和MO具有催化性可以协助促进钢渣基生物质活性炭的吸 附能力，特殊钢渣超微粉细度过大，会造成小粒径颗粒团聚，从而影响钢渣基生物质活性炭对氯气的吸附能力进一步提高； 在特殊钢渣超微粉粒径较小时，均匀性较好的特殊钢渣超微粉对提高钢渣基生物质活性炭吸附氯气较小.较高的吸附环境 温度可能导致钢渣基生物质活性炭对氯气出现解析现象：同时钢渣基生物质活性炭表面没有出现特殊钢渣超微粉团聚与沉 积的现象，具有层状结构特征，为吸附氯气提供了空间 关键词特殊钢渣超微粉：废弃核桃壳：生物质活性炭：氯气：治金固废 分类号X753 Chlorine gas absorption performance of steel-slag-based biomass-activated carbon prepared via modified discarded walnut shell SUN Da-wei2,DENG Jun 1)School of Safety Science and Engineering.Xi'an University of Science and Technology,Xi'an 710054,China 2)The Administrative Committee of Xi'an Hi-tech Industries Development Zone,Xi'an 710065,China 3)Shaanxi Key Laboratory of Prevention and Control of Coal Fire,Xi'an 710054,China Corresponding author,E-mail:dengj518@xust.edu.cn ABSTRACT Discarded walnut shells were modified by the chemical composition of special steel slag ultrafine powder to obtain steel- slag-based biomass-activated carbon.The influences of the mass ratio of discarded walnut shell ultrafine powder and special steel slag ultrafine powder,the fineness of special steel slag ultrafine powder,and adsorption ambient temperature on the absorbed chlorine gas performance of steel-slag-based biomass-activated carbon were studied.Results show good chlorine gas absorption performance when the mass ratio of discarded walnut shell ultrafine powder and special steel slag ultrafine powder is 100:6,the fineness of special steel slag ultrafine powder is 600 mesh,and adsorption ambient temperature is 30 C.The magnetic property of Fe2O in special steel slag ultrafine powder is conducive to the formation and enrichment of chlorine gas on the surface of steel-slag-based biomass-activated 收稿日期：2020-08-04 基金项目：国家自然科学基金资助项目(51774232)：国家重点研发计划资助项目(2018YFC0807900)特殊钢渣超微粉改性废弃核桃壳制备钢渣基生物质活 性炭及其吸收氯气的性能 孙大为1,2,3)，邓    军1,3) 苣 1) 西安科技大学安全科学与工程学院，西安 710054    2) 西安高新技术产业开发区管理委员会，西安 710065    3) 陕西省煤火防治重点实验 室，西安 710054 苣通信作者，E-mail: dengj518@xust.edu.cn 摘    要    以特殊钢渣超微粉与废弃核桃壳为研究对象，利用特殊钢渣超微粉的化学成分对废弃核桃壳进行改性处理制备钢 渣基生物质活性炭. 研究废弃核桃壳超微粉与特殊钢渣超微粉的质量比、特殊钢渣超微粉细度和吸附环境温度对钢渣基生 物质活性炭吸收氯气性能的影响. 结果表明：废弃核桃壳超微粉与特殊钢渣超微粉的质量比为 100∶6，特殊钢渣超微粉的细 度为 600 目，吸附环境温度为 30 ℃ 时钢渣基生物质活性炭吸收氯气性能较好. 特殊钢渣超微粉中 Fe2O3 具有磁性有利于氯 气在钢渣基生物质活性炭表面形成富集，提高其吸附能力，CuO 和 MnO 具有催化性可以协助促进钢渣基生物质活性炭的吸 附能力. 特殊钢渣超微粉细度过大，会造成小粒径颗粒团聚，从而影响钢渣基生物质活性炭对氯气的吸附能力进一步提高； 在特殊钢渣超微粉粒径较小时，均匀性较好的特殊钢渣超微粉对提高钢渣基生物质活性炭吸附氯气较小. 较高的吸附环境 温度可能导致钢渣基生物质活性炭对氯气出现解析现象；同时钢渣基生物质活性炭表面没有出现特殊钢渣超微粉团聚与沉 积的现象，具有层状结构特征，为吸附氯气提供了空间. 关键词    特殊钢渣超微粉；废弃核桃壳；生物质活性炭；氯气；冶金固废 分类号    X753 Chlorine  gas  absorption  performance  of  steel-slag-based  biomass-activated  carbon prepared via modified discarded walnut shell SUN Da-wei1,2,3) ，DENG Jun1,3) 苣 1) School of Safety Science and Engineering, Xi’an University of Science and Technology, Xi’an 710054, China 2) The Administrative Committee of Xi’an Hi-tech Industries Development Zone, Xi’an 710065, China 3) Shaanxi Key Laboratory of Prevention and Control of Coal Fire, Xi’an 710054, China 苣 Corresponding author, E-mail: dengj518@xust.edu.cn ABSTRACT    Discarded walnut shells were modified by the chemical composition of special steel slag ultrafine powder to obtain steel￾slag-based biomass-activated carbon. The influences of the mass ratio of discarded walnut shell ultrafine powder and special steel slag ultrafine powder, the fineness of special steel slag ultrafine powder, and adsorption ambient temperature on the absorbed chlorine gas performance of steel-slag-based biomass-activated carbon were studied. Results show good chlorine gas absorption performance when the mass ratio of discarded walnut shell ultrafine powder and special steel slag ultrafine powder is 100∶6, the fineness of special steel slag ultrafine powder is 600 mesh, and adsorption ambient temperature is 30 ℃. The magnetic property of Fe2O3 in special steel slag ultrafine  powder  is  conducive  to  the  formation  and  enrichment  of  chlorine  gas  on  the  surface  of  steel-slag-based  biomass-activated 收稿日期: 2020−08−04 基金项目: 国家自然科学基金资助项目（51774232）；国家重点研发计划资助项目（2018YFC0807900） 工程科学学报，第 43 卷，第 7 期：946−951，2021 年 7 月 Chinese Journal of Engineering, Vol. 43, No. 7: 946−951, July 2021 https://doi.org/10.13374/j.issn2095-9389.2020.08.04.004; http://cje.ustb.edu.cn