酚醛树脂基微孔活性炭的制备及表征

以酚醛树脂为原料,氢氧化钾为活化剂,采用炭化活化一步法工艺制备酚醛树脂基活性炭.采用TG-DTA、FTIR、N2-BET等表征手段对炭化活化过程、表面官能团、比表面积和孔结构进行了测试和分析.结果表明:碱脂比为2:1,活化温度为750℃,活化时间为60 min工艺条件下制备的酚醛树脂基活性炭对亚甲基蓝和碘的吸附值分别为186 mL·g-1和1 417.96 mg·g-1;所制备的活性炭以微孔为主,其比表面积为1 667 m2·g-1,孔容1.182 cm3·g-1.平均孔径1.835 nm.     

KOH活化丝瓜络制备高比表面积活性炭

为了探讨以丝瓜络为原料制备高比表面积活性炭的最佳条件,通过设计正交实验,研究了碱炭比、活化温度、活化时间和升温速率等因素对KOH活化丝瓜络制备活性炭性能的影响。结果表明：KOH活化丝瓜络制备活性炭的最佳条件为：碱炭比为4、活化温度800 ℃,活化时间30 min,升温速率10 ℃/ min。在此条件下制备的活性炭为多孔、非晶型的无定形碳,具有高的比表面积（3545 m2/g）和强的吸附性能,其碘值和亚甲基蓝值分别达到2926 mg/g和528.58 mg/g;为丝瓜络的高值化利用提供了一条有价值的途径。     

高比表面积煤质活性炭的制备与活化机理

以煤为原料,采用KOH活化法制备了高比表面积活性炭,分别考察了活化温度、浸渍比和活化时间等工艺参数对活性炭吸附性能的影响;测试了高比表面积活性炭在-196℃对N₂的吸附等温线、比表面积和孔径分布。结果表明,当活化工艺参数为活化温度900℃,浸渍比4,活化时间1.5 h的条件下可以制得较好的高比表面积活性炭产品,其比表面积为3135 m²·g^-1,孔容为1.72 cm³·g^-1,碘吸附值为2657 mg·g^-1;采用扫描电子显微镜观察了高比表面积活性炭的微观结构,采用气体分析仪检测了活化过程中的尾气成分,提出了高比表面积活性炭的活化机理。     

制备条件对超高比表面积活性炭结构的影响

以石油焦为炭前驱材料、用不同试剂作为活化剂,讨论了不同活化剂对石油焦的活化作用。在以KOH为活化剂时,研究了活化条件对活性炭孔结构的影响。结果表明,强碱具有明显的活化作用,盐类试荆的活化作用很差,且KOH的活化作用远优于NaOH。在碱与碳质量比为4、800℃下活化60min制得了BET比表面积为3422m^2／g的超高比表面积活性炭(SBET≥2500m^2／g)。且碱与碳质量比越大、活化温度越高及活化时间越长,所制得活性炭中大于2nm的孔所占的比例越大。     

甲烷比高比表面积活性炭上吸附性能的研究

以中温沥青作为粘结剂,研究了石油焦基高比表面积活性炭的成型工艺对其甲烷吸附性能的影响。结果发现;随着粘结剂添加量的增大,成型活性炭对甲烷的质量吸附量逐渐减小,而体积吸附量差别不大。成型压力对成型活性炭的甲烷吸附性能没有明显影响;随着活化温度的提高和活化时间的延长,成型活性炭对甲烷的质量吸附量逐渐增多,而体积吸附量的变化不大;添加粘结剂沥青３８％,８００℃下炭化１．０ｈ后于８００℃下活化１．５ｈｒ所     

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。     

酚醛树脂基高比表面积活性炭的制备及其电容特性的初步研究

以酚醛树脂为原料，碱性化合物为活化剂制取酚醛树脂基高比表面积活性炭，初步考察了活化剂与酚醛树脂的质量比、活化温度、固化温度等工艺参数对活性炭的碘吸附性能和在有机电解液中的比电容的影响。实验结果表明，在活化剂与酚醛树脂的质量比为2，活化温度为1000℃，固化温度为110℃的工艺条件下，制得的高比表面积活性炭在1MLiPF6(DMC:EMC:EC=1:1:1)有机电解液中的比电容可达32．89F／g，而碘吸附值则在固化温度为120℃时达到最大值1400mg／g。     

石油焦基高比表面积活性炭的制备

以石油焦为原料，采用KOH化学活化法考察了破炭比、活化温度、保温时间以及原料粘度对活性炭吸附性能的影响。结果表明：以石油焦为原料可制得比表面积大于3200m2／g的高比表面积活性炭。这种活性炭的碘吸附量、亚甲基蓝吸附量和苯吸附量为常规活性炭的2～4倍．且孔径分布窄，孔容大。     

木质素基超高比表面积活性炭的制备及其吸附性能

以造纸黑液中提取的酸不溶木质素(AIL)为原料,K2CO3/尿素为活化剂,制备了多级孔结构的超高比表面积活性炭(SSAC),并对其进行了结构表征,研究了SSAC对亚甲基蓝(MB)溶液的吸附性能。结果表明,木质素原炭(LC)呈质地致密、表面光滑的碎片状,仅存在孔径分布集中在0. 66 nm的微孔结构。SSAC则显示出孔洞丰富的3D泡沫状类珊瑚礁形态,为孔径分布集中于0. 69～1. 71 nm和3. 09～48. 6 nm的微-介孔共存的结构,且介孔数量随活化温度的提高而增加。其中,SSAC-900具有最大的比表面积(2 969. 97 m²/g)和孔容积(2. 018 cm³/g),可以有效快速地吸附MB阳离子染料。吸附等温线实验表明,Langmuir吸附等温线更适用于拟合SSAC对MB的吸附过程;吸附动力学分析显示,SSAC对MB的吸附行为符合准二级动力学模型。     

制备高比表面积煤基颗粒活性炭的新工艺

研究了ＫＯＨ对煤炭化过程的影响和在加热条件下ＫＯＨ对脱除煤中无机矿物质的促进作用,提出了一种制备高比表面积煤基颗粒活性炭的新工艺,并在实验室制备出了比表面积为１６４１ｍ２／ｇ的活性炭。     

氢氧化钾活化石油焦制备高比表面积活性炭

研究了以石油焦为原料,用氢氧化钾为活化剂制备高比表面积活性炭方法。通过正交实验与进一步的单因素实验考察了碱焦比、活化温度和活化时间对活性炭碘吸附值和活化收率的影响。实验结果表明碱焦比对活性炭碘吸附值影响最显著,增大碱焦比、延长活化时间和选择合适的活化温度能提高碘吸附能力。在碱焦比为4∶1,活化温度750℃和活化时间120 min条件下制备的活性炭BET比表面积可达2775 m2/g,总孔容为2.888 cm3/g。     

高比表面积煤基活性炭的制备及其吸附性能的研究

以太西无烟煤为原料,KOH为活化剂,采用化学活化法制备高比表面积煤基活性炭,着重考察了碱炭比、活化温度、活化时间对活性炭吸附性能的影响。研究结果表明：当碱炭比为4、活化温度为800℃、活化时间为1h时,可以制得比表面积达3215m^2／g,碘吸附值达2884mg／g,亚甲蓝吸附值达548mg／g的高比表面积煤基活性炭。     

高比表面积活性炭吸附存储天然气性能研究

天然气中少量乙烷和丙烷的存在会直接影响活性炭对天然气的吸附存储容量。为此,体积法测定了高比表面积活性炭对甲烷、乙烷和丙烷的吸附等温线,吸附温度分别为283,293,303和313K;采用Langmuir-Freundlich(LF)方程拟合吸附等温线,得到各气体的方程参数,进而采用LRC关联式预测多组分吸附平衡数据,并计算活性炭对模拟天然气的存储能力。结果表明:活性炭对3种气体的吸附等温线都属于I型等温线,采用L-F方程可以很好地描述各气体的吸附等温线;高比表面积活性炭对模拟天然气的存储量随吸附温度的升高而显著降低,在吸附存储压力为3.5 MPa,吸附温度从283 K上升到313 K,相应的存储量(体积比)由139降低为103;与纯甲烷的吸附存储相比,模拟天然气的吸附储量(体积比)提高约20。     

Preparation of polystyrene-based activated carbon spheres with high surface area and their adsorption to dibenzothiophene

Polystyrene-based activated carbon spheres (PACS_K) with high surface area were prepared through KOH activation. Effects of the carbonization temperature and the ratio of KOH to carbon spheres (CS) on the textural structure, hardness and yield of the resultant PACS_K were studied, and their adsorption to dibenzothiophene (DBT) were investigated. The as-prepared PACS_K exhibited a high surface area (up to 2022 m²/g), large total pore volume (≥ 0.78 cm³/g), superior mechanical hardness and high adsorption capacity (ca. 153 mg/g). With the increase of the KOH/CS ratio from 2:1 to 4:1, the surface area, total pore volume, volume of micropores, and volume of mesopores, increase, whereas the volume of small-micropores (< 0.8 nm) decreases from 0.36 to 0.31 cm³/g. The adsorption capacity has a good linear correlation with the volume of small-micropores rather than the surface area. In addition, the large quantity of acidic oxygen-containing groups of PACS_K may also be responsible for their higher adsorption capacity and selectivity of DBT. The PACS_K saturated by DBT can be regenerated by a washing process in a shaking bath or using ultrasonic with toluene at 80 °C.     

环糊精基活性炭的制备及其电化学性能

以环糊精为原料,采取先炭化后活化的方式,制备了具有高比表面积和丰富孔道结构的活性炭材料。本文通过改变KOH与环糊精炭化样品之间的碱炭比,研究了KOH用量对环糊精基活性炭结构及其电化学性能影响。在活化时间、活化温度等因素不变的情况下,活性炭的比表面积、总孔容及比电容随着碱炭比的提高,均呈现先增大后减小的趋势。当碱炭比为3时,活性炭的比表面积为1672m²/g,总孔容为0.75cm³/g,具有最佳的电容性能,在1A/g电流密度下比电容可达165F/g,优于同等条件下的商业炭21KSN（145F/g）,50000次循环后的比电容保持率为98.7%。     

活化温度对聚丙烯腈基活性中空炭纤维结构和吸附性能的影响

用质量分数为4%的磷酸氢氨溶液预处理聚丙烯腈(PAN)中空纤维,经预氧化及炭化后,用二氧化碳气体在不同温度下活化40 min,得到PAN基活性中空炭纤维(PAN-ACHF)。考察了活化温度对PAN-ACHF的比表面积、孔径分布、形态和吸附性能的影响。结果表明,随着活化温度的升高,PAN-ACHF表面的孔逐渐加深,且数目逐渐增多,比表面积逐渐增大;当活化温度为900℃时,BET比表面积最大为1 422 m2/g,中孔的比表面积也达到最大,为1 234 m2/g,且孔径主要集中在2~5 nm;PAN-ACHF对肌酐和VB12的吸附率都随着活化温度的升高而增大,当活化温度为900℃时,PAN-ACHF对肌酐和VB12的吸附率都达到最大值.分别为99%和84%。     

K2CO3活化空心莲子草制备活性炭及表征

以入侵生物空心莲子草为原料,以K₂CO₃为活化剂,经一步共混活化法制备活性炭。研究了K₂CO₃与空心莲子草质量比、活化温度及活化时间对活性炭得率及吸附性能的影响。利用扫描电子显微镜（SEM）对不同温度下得到的活性炭进行了表面形貌观察。实验结果表明,K₂CO₃活化空心莲子草的最佳活化条件为：质量比为1.5,活化温度及时间分别为800℃,3.0 h,此时活性炭得率为13.79%,其碘吸附值及亚甲基蓝吸附值分别为1477 mg·g^-1和384 mg·g^-1。当氮气流量在20～100 ml·min^-1范围内变化时,K₂CO₃的回收率相差不大,且其回收率均能达到80%以上。SEM结果表明活化温度对活性炭孔结构具有明显影响。     

椰壳纤维制备活性炭纤维的研究

本文以椰壳纤维为原料,采用正交试验方法研究了(NHe)2HPO4作为活化剂,经预处理、炭化和活化过程制备活性炭纤维,其比表面积达到1268.1 m2.g-1,含有一定量的中孔孔结构,主要集中在2～4nm.通过对比分析,得出了各反应条件对反应产物性能的影响,并对活化机理进行了分析.