酚醛树脂基球形活性炭的制备及其对CO2的吸附

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本文以间苯二酚和甲醛为原料,石蜡油作为油相,碱性条件下通过反相悬浮聚合制备了酚醛树脂球。再以酚醛树脂球为前驱体,通过炭化、活化制备球形活性炭。最后,不同孔结构活性炭用于CO2的吸附。酚醛树脂球的制备中考察的工艺参数包括:催化剂种类、催化剂浓度(R/C)、反应物浓度、反应温度、物料比例(R/F)、预聚合时间、投料方式。发现碱性催化有利于制备球形度良好的酚醛树脂球,同时一定范围内,催化剂浓度降低、反应温度升高、反应物浓度下降、预聚合时间延长有利于酚醛树脂球粒径的增长。在碱性催化、物料比(R/F=2)、反应温度(45~65℃)、反应物浓度(40~60%)、预聚合时间(0~60min)、催化剂浓度(R/C=100~500)的条件下,能制备球分散较好的球形酚醛树脂。最大粒径可达3mm,最小达到476um。酚醛树脂基球形活性炭制备:研究了热固化对物料的影响,确定了热固化条件为120℃下72h。考查了碳化升温速率对物料表面形貌的影响,确定了慢速升温速率为1.5℃/min。使用水蒸气活化制备活性炭,得到比表面积最大为920.6m2/g,孔容为0.46cm3/g,以微孔分布为主的球形活性炭。将活性炭应用于C02的吸附,最大吸附容量为2.46mmol/g,且吸附容量大小与微孔孔容有较好的线性相关关系。
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