一前言

在我国，通常农业废弃物主要指农作物秸秆和畜禽粪便，并呈现出以下四大特点，即数量大、品质差、价格低、危害多。每年产生的废弃物数以亿计，同时发生的污染事件也在逐年增加。农业废弃物由于有益成分含量低，即可利用物品位不高，而有害成分含量高，利用中必须进行无害化处理，因此成本提高。虽然农业废弃物资源化与农村生物质能源利用已经开展多年，也取得了一些成效。但目前我国农业废弃物的利用率和前几年相比不仅未提高，反而有所降低，当前我国在农业废弃物利用方面尚存在诸多问题，包括农业废弃物产生量巨大且总数不清，农业废弃物粗放低效利用且闲置状况严重，农业废弃物利用技术与产业化水平滞后以及农业废弃物利用相关政策法规与社会化服务体系不健全等问题。其中，秸秆焚烧对环境的污染日趋严重，农民大多不把它作为一种资源利用，随意丢弃到环境中，使本来的”资源”变为”污染源”，对生态环境造成了很大的影响[1]。农业废弃物的浪费和破坏现象十分严重，解决这一问题的根本途径是农业废弃物的资源化利用，它是农业可持续发展的重要方面。综合有效的利用农业废弃物保护环境维持农业生态平衡是社会发展的重要举措。实现农业废弃物的再生利用，是发展循环生态农业，保护自然环境，降低农作物污染的必然选择全面分析农业废弃物的再生利用方式。在我国所有的农业废弃物中，稻谷总产量约2亿吨，占全世界总产量的1/3，居世界首位，但是大量的稻壳资源并没有得到很好的利用，在很多的地区，稻壳被烧毁，既污染环境，又浪费了稻壳资源。

活性炭是一种多孔碳材料，具有高度发达的孔隙结构和巨大的比表面积，吸附能力强、化学稳定性好、机械强度高、使用失效后易再生等特点；其作为一种优良的吸附剂及催化剂载体，早已广泛应用于化学工业、食品加工、交通能源、医疗卫生、农业、国防等领域，以及环境保护和人类生活等各个方面。活性炭具有发达的内部孔隙结构和良好的吸附性能，广泛应用于水处理、环境保护、农业等许多领域。制备活性炭的原料很多，既有木材、谷壳、作物秸秆等植物类材料，也有煤、石油焦、橡胶等。在能源危机和环境问题日益严重的今天，利用价格低廉、产量丰富的农林废弃物制备活性炭受到越来越多研究者的关注。作为农作物大国，农作物废弃物在我国广泛存在，废弃量日渐增加。中国仅稻壳类废弃就数以万计。稻壳含有一定营养成分，并且其焚烧可对环境造成污染。因此，研究开发能将稻壳资源化利用，同时又不对环境造成危害的技术是目前化学和环境科学领域的一个重要领域。

随着社会环保意识的增强以及国家相关法规政策的施行，使得原本制备活性炭的木材等原料受到很大限制。在这样的情况下，利用新工艺，以稻壳为代表的农林废弃物原料代替木材原料制备活性炭具有很好的前景和重大的意义。

该课题是在利用稻壳这种常见的农业废弃物制备具有更高价值的活性碳的过程中，对其合成条件及后期应用的研究。先收集足量的新收获的稻壳，通过分析化学的手段分析其化学成分，再采用热重方法分析稻壳在高温下的热损失与焓变量，从而确定下一阶段的预期合成条件，然后进行一系列分组，在不同变量下分别合成活性碳，通过比表面吸附数据的高低确定最佳的合成方案，最后应用到污染物处理方面，确定该工艺的特殊价值[2]。

首先收集实验原料，并做好前期预处理工作

（1）收集足量的新收获的稻壳

收集足量新稻壳，用化学的手段分析其化学成分（热重法）：

试剂：磷酸、碘、碘化钾、硫代硫酸钠、可溶性淀粉、重铬酸钾、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、盐酸，均为分析纯；试验用水为超纯水(艾科普AWJ1/2-1002-V 超纯水机提供)。

仪器：MP23C-DF 微波炉；AG285 电子分析天平；CMD-20X 电热恒温鼓风干燥箱；KQ5200DE 超声波清洗器。