活化温度对无灰煤基活性炭结构及性能的影响

以无灰煤(HPC)为原料,KOH为活化剂,采用直接活化法制备无灰煤基活性炭(HAC),并在不同活化温度下探究HAC孔结构的衍化规律。结果表明:活化温度较低时,活化过程表现为无规则碳的烧失,同时微晶单元参与反应,片层明显减小,主要形成0.5 nm以下的微孔,以开孔作用为主。随活化温度的升高,KOH刻蚀微晶结构加剧,以扩孔作用为主,孔径大于0.5 nm的孔居多,同时发展超微孔和中孔。将HAC作为电极材料应用于水系双电层电容器(EDLC)时,其显示出优异的电化学性能,在电流密度为50 mA/g时的比电容达258.2 F/g,在电流密度为5000 mA/g时的比电容保持率在80%以上。研究还发现,EDLC的比电容随HAC电极中0.5 nm^1.5 nm微孔的增加而增大。     

氯化钙活化法从玉米芯生产活性炭

本文以廉价的氯化钙为活化剂，以农副产品玉米芯为原料，进行了活性炭中试生产的研究，生产中的氯化钙可循环使用。     

FeCl3添加剂作用下煤基压块活性炭的孔结构调控

为了调节煤基压块破碎颗粒活性炭的孔结构,分别以大同烟煤和灵武烟煤为原料,FeCl3为金属添加剂,采用压块工艺制备活性炭,重点考察混合法、浸渍法和离子交换法引入Fe元素对活性炭孔结构和磁性能的影响。利用热重分析了煤的炭化过程和炭化料的活化过程,采用X射线衍射分析了炭化料样品的微晶结构和无机矿物质组成,采用振动样品磁强计和低温N2吸脱附表征了活性炭的磁性能和孔结构。结果表明:混合法和浸渍法引入Fe后,煤在350℃前的质量变化速率增大,350～600℃质量变化速率减小,形成的炭化料石墨化度降低,气化反应性增强,活性炭的比表面积增大,浸渍法使得大同煤基活性炭和灵武煤基活性炭的比表面积分别由672.4 m2/g和498. 9 m2/g增至704.6 m2/g和774.1 m2/g。混合法和浸渍法会显著增强活性炭样品的磁性能,其中混合法使大同煤基活性炭和灵武煤基活性炭样品的饱和磁化强度分别由1.343 0 emu/g和2.639 9 emu/g增至4.417 5emu/g和9.146 5 emu/g。由于原料煤较弱的离子交换能力,离子交换法未能成功引入Fe元素,反而由于溶液呈酸性,降低了原料煤中Ca、Fe系原生矿物质含量,限制了活性炭孔结构发育。     

中孔煤基磁性活性炭的制备及性能表征

为提高活性炭的回收性能,以褐煤为原料,Fe3O4为赋磁剂,采用一步法制备了中孔煤基磁性活性炭,并通过低温氮气吸附、X射线衍射光谱(XRD)和振动样品磁强计(VSM)对磁性活性炭的比表面积、孔隙结构、赋磁剂晶型、磁性能进行表征,研究了炭化和活化条件对磁性活性炭性能的影响。结果表明,Fe3O4不仅能催化炭烧蚀,而且能赋予活性炭磁性,最终以生成的Fe O、γ-Fe2O3和未反应的Fe3O4形式分散在磁性活性炭内。在Fe3O4添加量6%,炭化温度650℃,炭化60 min,活化温度930℃,活化时间120 min,水蒸气流量0.77 g/(g·h)的优化工艺条件下,煤基磁性中孔活性炭的比表面积达到370 m2/g,中孔率达到55.7%,比饱和磁化强度1.36 emu/g,剩磁0.46 emu/g,矫顽力643.17Oe,比磁化率7.19×10-6m3/kg。该煤基磁性活性炭属弱磁性矿物类,可采用强磁选机进行磁选回收。     

活化条件对沥青基球状活性炭结构与吸附性能的影响

研究了不同活化条件对沥青基球状活性炭表面物理结构的影响,并初步探索了其作为医学吸附材料对维生素B12及肌酸酐的吸附性能。结果表明：改变活化条件,可在一定范围内控制沥青基球状活性炭的孔径;在实验条件下,沥青基球状活性炭对维生素B12及肌酸酐的吸附率分别达到80％及96％。     

金属盐催化制备煤基中孔活性炭的研究

以烟煤为原料,分别采用硝酸锰和硝酸铜作为添加剂,催化制备了含有金属氧化物的中孔活性炭。用气体吸附法测定了活性炭的孔隙结构,并考察了其吸附性能(碘值和亚甲兰值)。结果表明,添加适量的金属盐可提高活性炭的中孔率和孔容,添加量过大则易造成孔道堵塞、孔容下降,同时不同金属的催化结果略有不同,添加硝酸铜促进了孔径在1.5～2.0 nm范围内孔隙的发育。     

再活化处理活性炭对水中铁离子的吸附研究

通过再活化处理改变杏壳活性炭的孔隙结构,在不同条件下对比研究了再活化处理对活性炭吸附水中Fe3+的影响.研究结果表明,再活化处理丰富了活性炭的孔隙结构,增大了孔径;0.5 g活性炭投入50 mLFe3+浓度为500 mg/L的溶液中,2种活性炭对Fe3+吸附量和去除率达到最大,再活化处理活性炭的Fe3+吸附量接近50 ...     

活性炭孔结构及电化学性能协同优化

以马尾藻为原料,采用KOH活化法制备了高微孔率马尾藻基活性炭,结合二氧化碳与碳反应动力学机理,对马尾藻基活性炭进行二氧化碳扩孔改性,研究了二氧化碳改性对高微孔率马尾藻基活性炭孔结构特性和电化学性能的影响。研究表明：二氧化碳改性后马尾藻基活性炭的比表面积明显减小,由3155m²/g减小至2776m²/g,但是改性后活性炭中孔比表面积明显增大,由181m²/g增大至538m²/g,活性炭孔径介于2~8nm的中孔含量明显增多,比表面积的减少是由于微孔比表面积的减少导致的。改性后活性炭微孔含量降低,孔径介于0.4~0.6nm的微孔结构基本消失,但是孔径介于0.6~1nm的微孔结构却有所增加,活性炭微孔平均孔径增大。改性后马尾藻基活性炭的比电容性能以及倍率性能得到明显提升。经过二氧化碳改性后,马尾藻基活性炭的孔结构和电化学性能得到协同优化。     

不同磷酸活化工艺过程对活性炭孔结构的影响

以毛竹废料为原料采用磷酸活化法制备活性炭,为了考察磷酸活化工艺过程对活性炭孔结构的影响,实验将毛竹在炭化前后分别采用磷酸浸渍并活化,根据77 K氮气吸附等温线对产品结构进行了表征.实验结果表明:磷酸浸渍毛竹活化过程所得产品不仅具有较高比表面积(1 485～2 127 m2·g-1)且含有大量中孔,产品中孔体积为0.43～0.67 cm3·g-1,总孔体积高达1.53 cm3·g-1.磷酸浸渍炭化料活化过程所得活性炭没有中孔产生,最高比表面积及总孔容分别为923 m2·g-1,0.35cm3·g-1.可见磷酸浸渍毛竹活化过程更有利于孔隙发达活性炭的制备.     

煤基活性炭的发展趋势及其定向制备

介绍了活性炭新产品开发的现状,分析了我国煤基活性炭的发展趋势。并从影响活性炭性能的两个因素出发（孔结构、表面基团）,阐述定向制备煤基活性炭的原理。根据用途和应用领域对吸附剂性能的要求来对活性炭的孔结构和表面性质进行调控,即定向制备活性炭。     

磷酸活化褐煤制备活性炭影响因素研究

研究了用磷酸水溶液预浸渍处理云南先锋褐煤 ,在氮气保护下 40 0℃～ 60 0℃一步炭活化制备活性炭的影响因素 .研究结果表明 ,加温浸渍优于常温浸渍 ,并可提高制备的磷酸活性炭的碘吸附值 2 5 % ;磷酸活化褐煤反应中活化剂磷酸、添加剂硫酸主要影响活性炭的孔结构和吸附能力 ,而且磷酸浓度高活化效果好 ;炭活化温度、炭活化时间主要影响活性炭产品的收率 ,高温和长时间会导致更多的碳损失     

金属化合物对太西无烟煤制备活性炭的研究

用密度法分离富集了太西无烟煤镜质组,丝质组,研究了金属化合物ＮｉＯ,Ｆｅ２Ｏ３等对太西无烟煤及富集的镜质组,丝质组制备活性炭吸附性能的影响。试验结果表明：加入ＮｉＯ,Ｆｅ２Ｏ３等金属化合物可显著改善提高太西无烟煤及富集镜质组制备的活性炭吸附性能,其主要原因是ＮｉＯ,Ｆｅ２Ｏ３等金属化合物具有催化活化反应的能力,改变了活化反应机理,从而改善了活性炭的孔结构,提高了活性炭的吸附性能。     

活性炭制备及不同品种活性炭的研究进展

活性炭具有发达的孔隙结构和巨大的比表面积，表面可附加特殊官能团，这些特点使活性炭的应用领域不断拓宽，对活性炭的研究也成为人们关注的热点。本文对活性炭制备原料的扩展、制备方法的研究、不同品种活性炭材料的开发现状进行了综述。     

以太西无烟煤为前驱体制备煤基石墨烯的研究

以太西高纯无烟煤作为前驱体,通过高温热处理技术及氧化还原方法制备多层石墨烯.研究表明,在太西无烟煤中添加少量硫酸镍、氧化铁及硼酸作为催化剂,通过一定的高温热处理过程,可以制备出超纯微细石墨粉,进而通过氧化还原法制备得到煤基石墨烯.这一工作的开展不仅扩宽了石墨烯制备的原料来源,而且为太西无烟煤的高附加值利用提供了新思路.     

制备方法对活性炭孔结构的影响

对不同制备方法包括物理活化法、化学活化法和催化物理活化法对活性炭孔结构的影响进行了评述；讨论了在物理活化、化学活化和催化物理活化过程中孔的形成机理，以及现阶段活性炭生产中存在的问题和难点。     

NaOH活化法制备煤基活性炭的研究

以焦作无烟煤为原料,NaOH为活化剂,采用化学活化法制备煤基活性炭,分别考察了碱炭比、活化温度和活化时间等工艺参数对活性炭吸附性能和收率的影响;利用低温N2吸附法对活性炭的比表面积、总孔容及孔径分布进行了表征.结果表明,在碱炭比为4,活化温度为750℃和活化时间为1 h的条件下,可以制得比表面积为2 483 m2/g,总孔容为1.41 cm3/g,碘吸附值为2 530 mg/g,亚甲蓝吸附值为418 mg/g的煤基活性炭.     

活性炭制备工艺条件对其比表面积的影响

以煤沥青为原料,KOH为活化剂制备活性炭。应用正交设计研究了制备工艺中炭化温度(A)、炭化时间(B)、活化温度(C)和活化时间(D)四因素对活性炭比表面积的的影响。结果表明:B>D>A>C,并结合KOH活化法的作用机理,分析了原因。     

微波法制备煤基超级电容器用活性炭

以微波为热源，优质无烟煤为原料，KOH为活化荆制备超级电容器用高比表面积活性炭电极材料。研究结果表明：KOH与无烟煤按3：1的质量比混合，微波辐射7分钟时，制备的活性炭单电极比电容量达301F／g。讨论了微波辐射时问，活化剂与无烟煤质量比对活性炭比电容的影响。考察了以该活性炭为电极材料的超级电容器的充放电性能。     

活性炭的制备及应用研究进展

综述了国内外近年来活性炭的制备及应用研究的动态，分析了不同制备方法的活化机理及其对活性炭性能的影响，并对活性炭在2l世纪社会发展中的重要作用作了展望。     

提高果壳活性炭得率研究

用化学法和化学 物理法制备果壳 (杏核、松子壳、核桃壳等 )颗粒活性炭 ,并同时对诸影响因素作了研究。其中化学法杏核炭的得率为 34.2 % ,这较传统物理法活化在得率上高出近两倍 ;化学 物理法的杏核炭的得率为 4 8.1%。经过对各项指标的检测 ,化学法制备的活性炭可用作木质净水用炭和木质味精用炭 ,后者可用作提金炭。