活化反应控制步骤对活性炭孔结构的影响

来源 :2008中国活性炭学术研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dumpling
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不同的应用领域对活性炭的孔隙结构有不同的要求,活性炭孔隙结构调控规律的研究是根据需要制备合适孔径结构活性炭的前提条件。分别考察了在内扩散控制条件和化学反应控制条件下制备的活性炭的碘吸附值和孔径分布。结果表明:化学反应控制步骤下所得活性炭具有单一的微孔结构,而内扩散控制步骤下制备的活性炭具有一定的中孔分布。在相同烧失率下,内扩散控制条件下制备的活性炭的碘吸附值高于化学反应控制条件下制备的活性炭的碘吸附值。
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针对天然水体和微污染水体中大量存在以腐殖质为主的有机物的特点。进行了净水活性炭对腐殖酸吸附性能的研究。结果表明,不同工艺生产的净水活性炭,腐殖酸吸附值均大于0.15mg/g,其中压块型净水活性炭对腐殖酸的吸附值可达到0.55 mg/g以上;腐殖酸吸附率≥70%。
以三聚氰胺甲醛树脂为原料,对其进行高温炭化制备出一系列电容炭材料。采用氮吸附法对其比表面积和孔结构进行了表征,采用恒流充放电对其在6moL/L KOH电解液中的电化学电容性能进行了评价。600℃炭化制备的MFC600的比表面积217m2/g,由于兼有双电层电容和残留的氮原子的准电容共同贡献,其质量比电容160F/g,体积比电容高达141F/cm3,远高于现有电容炭。
采用全自动比表面积及孔径分析仪(BET)、扫描电镜(SEM)和红外光谱(FI-IR)等对其比表面积、孔径分布、微观结构和化学结构进行表征。研究结果表明,黏土在烧结之后并没堵塞活性炭的孔隙结构;块状炭/陶的吸附性能比粉状活性炭的高;随着保温时间的延长,黏土结构的结晶程度呈现增大的趋势,活性炭的芳香环结构变大。
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