微波加热制备烟杆基高比面积活性炭的研究

以农林废弃物--烟杆的炭化料为原料,采用微波加热氢氧化钾活化法制备了高比表面积活性炭.研究了微波加热时间和碱炭比对活性炭的得率和吸附性能的影响,得到了优化工艺条件,即当微波功率为700 W,加热时间为30min,碱炭比为4:1,所制备的活性炭碘吸附值为2 239.1 mg/g,亚甲基蓝吸附值为652.5 mg/g,得率为25.48%,产品的吸附性能超过了双电层电容器专用活性炭(LY/T 1617-2004)标准的要求,同常规加热相比,加热时间缩短了87.5%.同时测定了优化工艺条件下制备活性炭的氮气吸附等温线,通过BET法计算了活性炭的比表面积,并通过非定域化密度函数理论表征了活性炭的孔结构.该高比表面积活性炭微、中孔发达,比表面积可达3 406 m2/g,总孔体积为2.157mL/g.     

烟秆制备活性炭工艺条件研究

研究了利用烟秆制备廉价活性炭的可行性。通过系统的工艺条件考察,寻求合理优化的工艺路线和条件。采用氮气保护,在钢甑炭化炉中进行炭化,在管式不锈钢反应器中进行活化。较优的工艺条件为：炭化温度300℃,炭化反应时间0．5h,活化温度750℃,活化反应时间0．5h,水／炭比2／1,所得活性炭产品的碘吸附值为849．6（mg/g）;比表面积为630．3（m^2／g）。     

含油污泥制备高比表面积活性炭

以含油污泥为原料,氢氧化钠为活化剂,在氮气保护下,通过室内静态热解炉制备高比表面积活性炭。研究炭化温度、活化升温方式、活化温度、活化时间和碱碳质量比m(NaOH)／m(C)对高比表面活性炭的影响。采用全自动比表面与孔隙度分析仪、钨灯丝环境扫描电子显微镜等测试设备,分别对产品的比表面积与孔径分布、组成及微观形貌进行定性或定量分析。研究结果表明,含油污泥制备高比表面积活性炭的较佳条件为:炭化温度500℃,活化升温方式(c),活化温度800℃,活化时间1h, m(NaOH)／m(C)=2。采用本方法制备的活性炭比表面积大于2000m2/g,平均孔径小于2nm,总孔容大于2cm3/g,性能优于普通活性炭,可作为能源储存介质、电极材料、高效吸附剂的基础材料,为含油污泥的资源化利用提供了一条新途径。     

用于二氧化碳脱除的酒糟基活性炭的制备

以白酒糟为原料,采用“高温炭化+KOH活化”工艺制备用于CO₂脱除的酒糟基活性炭,考察了活化温度、碱炭比对活性比表面积与孔隙结构的影响,构建了不同孔径微孔与CO₂吸附量之间的关系,得出了用于二氧化碳脱除的酒糟基活性炭吸附性的最佳吸附孔径.实验结果表明：在碱炭比为3∶1,活化温度为850℃,活化时间为60 min条件下,制备得到的酒糟基活性炭具有较高的表面积和孔体积,表面积为2 225 m²/g,孔体积为1.217 1 cm³/g,微孔孔容为1.065 6 cm³/g.在CO₂吸附过程中,吸附量随着微孔孔容的增加而上升,0.8～1 nm的微孔对CO₂吸附最有效.     

微孔活性炭纤维的制备及性能研究

以沥青基炭纤维为原料,采用（H2O＋CO2）物理活化的方法制备出微孔活性炭纤维（ACF）,研究了制备工艺对活性炭纤维微孔结构及性能的影响.结果表明：活化温度和时间对活性炭纤维比表面积影响较大;随着活化温度的升高,活性炭纤维的比表面积明显提高;在一定温度下活化时,活化初始阶段比表面积增加较快,活化一定时间后比表面积升高趋势变缓.铵盐浸渍处理加快了活化反应的进行,使活性炭纤维比表面积明显升高,孔径增大.     

磷酸氢二铵法制备高产率褐煤基活性炭

以筛选出的磷酸氢二铵作为活化剂,采用水蒸气活化法制备了高产率高比表面积的优质褐煤基活性炭,并对其性能进行了表征,采用热重分析的方法探讨了磷酸氢二铵活化剂在褐煤活化中的作用.研究结果得到了制备褐煤基活性炭的优化条件为:活化剂与干燥无灰基褐煤的浸渍质量比4∶1,活化温度750℃,水蒸汽流量9mL/g.在该工艺下制得的活性炭比表面积为965m2/g,产率为63.1%,碘吸附值为826mg/g.活化过程主要发生在450~800℃,释放大量气体,增大了活性炭的比表面积.     

微波加热与传统加热制备高比表面活性炭的对比研究

以中间相炭微球为原料,KOH为活化剂,采用微波加热与传统加热2种方法在不同条件下制备出高比表面积活性炭.研究表明:活性炭比表面积和孔容随着KOH/MCMB的增大先增大后减小,采用微波加热制得的活性炭具有较高的比表面积,KOH/MCMB较小时,比表面积和孔容随活化时间的延长达到最大值后不再发生变化,在KOH/MCMB较大时,比表面积和孔容随活化时间的延长先增大后减小,采用微波加热可大大缩短活化时间,通过FTIR分析,微波加热比传统加热所制得的活性炭具有较低浓度的含氧基团.     

利用废轮胎热解炭制取活性炭的试验研究

热解炭是废轮胎热解的重要产物之一.以CO2气体作为活化剂对废轮胎热解炭制取活性炭的活化温度为820～950℃,活化时间为60～360 min.在试验条件下,活化温度越高,活化时间越长,活性炭烧失率越大,比表面积也越大.制得的活性炭具有与商业活性炭相似的中、大孔隙分布,而微孔则不发达,因此孔容积小于商业活性炭.在950℃,240 min条件下得到中等比表面积(306 m2/g)的活性炭.针对碘、苯酚和亚甲基蓝三种物质考察了活性炭的液相吸附特性.热解炭和活性炭对亚甲基蓝和苯酚具有良好的吸附性,而碘吸附值则与商业活性炭尚有较大差距.     

氯化锌活化法制备棉花秸秆活性炭的研究

以棉花秸秆为原料,采用氯化锌活化法在不同操作条件下制备活性炭,通过检测活性炭样品的比表面积、亚甲基蓝吸附值和碘吸附值,探讨了浸渍比（氯化锌与原料的质量比）、活化时间和活化温度等操作条件对活性炭样品性能的影响。实验结果表明,在实验条件范围内,氯化锌活化法制备棉花秸秆活性炭适宜的操作条件如下：浸渍比为1.5：1,活化温度为550℃左右,活化时间为90 min,在较优条件下制得活性炭的比表面积可达1 403 m2/g,碘吸附值可达1 188 mg/g,亚甲基蓝吸附值可达238 mg/g。     

污泥活性炭的制备及其在焦化废水中的应用

研究了以城市污水厂脱水污泥为原料,氯化锌为活化剂的污泥活性炭制备工艺及其在焦化废水中的应用。在活化温度为550℃、活化剂浓度为5mol／L、固液比1：2及活化时间40min条件下,制备得到的活性炭亚甲基蓝吸附值为145．35mg／g,BET比表面积值为297．36m^2／g。将制备的污泥活性炭产品应用于焦化废水中,实验结果表明：污泥活性炭的最佳投加量为3g/L,室温下。吸附时间360min,脱色率和COD去除率分别可达到96．55％与82．95％。     

应用模板法从煤沥青制备中孔活性炭

以煤沥青为原料,应用纳米二氧化硅模板法制备中孔活性炭,并考察焦模比、碱碳比以及活化温度对活性炭孔结构和收率的影响。结果表明,所得活性炭试样孔径分布最大值与模板剂孔径尺寸相吻合。在焦模比为2∶1、碱碳比为4.5∶1、活化温度为850℃时,所制活性炭总比表面积为1729 m^2/g,其中中孔比表面积为1702 m^2/g,占总比表面积的98.43%。     

活化工艺对活性炭纤维结构的影响

探讨了粘胶纤维活化条件(如活化温度、活化时间、活化剂浓度)对ACF的孔径分布、孔结构参数、晶格参数、纵横断面、元素烧蚀率的影响及ACF在活化过程中的差热分析(热分析现象的原因).研究表明,ACF微晶结构的变化(表现在d002增大,Lc、M减小)在比表面积增大的过程中起着相当重要的作用;粘胶基ACF的微孔在一定范围内,较大的平均孔径可提供较大的比表面积;随着活化温度的升高,ACFD的比表面积增大;同时ACF的Tb和T1/2都逐渐增大,表明随纤维各元素逐渐被烧蚀,其活性反应点逐渐减少,与纤维的比表面积逐渐增大现象相对应.     

Influence of KOH activation techniques on pore structure and electrochemical property of carbon electrode materials

1 INTRODUCTIONSupercapacitor is a kind of newenergy storagedevice , which can fill the gap between the conven-tional capacitor and the battery[1 ,2]. Supercapa-ciors are nowutilizedin many fields ,such as spaceindustry ,national defense ,warindustry ,electricalvehicle , wireless communication, and consume e-lectronics .It is well known that the electrode ma-terial is the key factor to determine the perform-ance of supercapacitor . At present ,the activatedcarbonis the main marketed availa…     

生物质颗粒活性炭脱除烟气中SO_2/NO_x的实验研究

利用颗粒成型机将锯末致密化成型颗粒,制取了高机械强度的生物质颗粒活性炭,通过气体吸附仪和电镜-能谱仪测量分析了该活性炭品质,并利用立式固定床管式炉系统对其进行了烟气脱污实验。在低温工作范围70~90℃内,锯末活性炭脱硫效率维持90%以上、脱硝效率70%以上,工作周期在2 h左右;再生后其脱硫脱硝效率不会下降;锯末活性炭适合较低的工作温度(70~90℃左右)及中温(130℃);用氨水浸泡锯末活性炭可以增大锯末活性炭的脱硝效率。     

活性炭纤维上负载杂多酸及催化性能

用BET、差热分析 (DTA)、氨程序升温脱附 (NH3 -TPD)等方法研究将酸性很强的杂多酸SiW12 负载在良好的催化剂载体—活性炭纤维上 ,研究所制得的负载型催化剂SiW12 /C的结构、酸性和稳定性变化。结果表明 :杂多酸SiW12 在活性炭纤维上的负载量与活性炭纤维载体的种类、初始化比表面积大小和浸渍溶液的浓度有关 ,其中活性炭C1的负载效果最佳 ,负载型催化剂具有很高的比表面积和较大孔径 ,SiW12 /C催化剂的酸性中心由负载的杂多酸SiW12 提供 ,对于强酸性的催化反应有实用性。由异丁烯与甲醇合成MTBE模型催化反应结果表明 ,该催化剂具有较高的活性和选择性 ,是良好的醚催化反应催化剂     

不同生物质活性炭脱除烟气中SO_2/NO_x的实验研究

利用锯末、麦秸、麦秸掺10%煤3种生物质颗粒制取的活性炭,根据比表面积、孔径分布、孔容、微孔结构、碱金属含量等特征参数讨论了活性炭品质。利用立式固定床管式炉系统进行了活性炭颗粒的烟气脱硫脱氮实验,研究了不同的活性炭原材料、工作温度对联合脱硫脱氮性能的影响,对脱除机理进行了分析。通过综合比较分析表明:秸秆加煤材料的活性炭在较长的时间里维持脱硫效率95%以上和脱氮效率85%以上;其在工作温度较低(70℃)时以物理吸附为主,在较高的工作温度(130℃)以化学吸附为主,均具有良好的吸附性能。     

红薯生物质碳气凝胶的制备及其吸附性能

以红薯为原料,通过冷冻干燥、碱活化的方式制备出具有高比表面积的生物质碳气凝胶。通过更改碳化温度与活化方式制备出形貌不同的红薯生物质碳气凝胶（SPCA）和活化红薯生物质碳气凝胶（ASPCA）。利用SEM、XRD、BET低温氮气吸附?脱附与Raman光谱,对制得的生物质碳气凝胶进行表征与分析。结果表明,随着碳化温度升高,所形成的孔洞增加,碱活化对ASPCA的孔洞形成具有极大的促进作用。所制得的生物质碳气凝胶具有良好的吸附性能,在去离子水中最佳吸附条件下,对罗丹明B（RdB）的吸附量为202.2 mg/g,对甲基橙（MO）的吸附量为83.6 mg/g,对茜素红（ARS）的吸附量为160.2 mg/g。     

Preparation of activated carbons from mesophase pitch and their electrochemical properties

The influences of molar ratio of KOH to C and activated temperature on the pore structure and electrochemical property of porous activated carbon from mesophase pitch activated by KOH were investigated. The surface areas and the pore structures of activated carbons were analyzed by nitrogen adsorption, and the electrochemical properties of the activated carbons were studied using two-electrode capacitors in organic electrolyte. The results indicate that the maximum surface area of 3 190 m2/g is obtained at molar ratio of KOH to C of 5:1, the maximum specific capacitance of 122 F/g is attained at molar ratio of KOH to C of 4:1, and 800 ℃ is the proper temperature to obtain the maximum surface area and capacitance.     

污泥基活性炭的两步热解优化制备及其性能表征

以城市污水处理厂的污泥为原材料, 添加一定量的玉米秸秆, 利用两步热解化学活化法制备污泥基活性炭.选择ZnCl₂作为活化剂, 固液比为1∶2, 在400℃的碳化温度下保持60 min对原材料进行碳化, 考察了热解活化温度以及玉米秸秆质量分数对活性炭比表面积和产率的影响.结果表明:当活化温度为500℃、玉米秸秆质量分数为25%时, 比表面积达756 m²/g;产率随着温度的升高有降低的趋势;在活化温度为450℃、玉米秸秆质量分数为25%的条件下制得的活性炭产率最大, 达到43%.     

麦秸活性炭的制备及脱色性能

在高温流化床反应器中以小麦秸秆为原料,采用二氧化碳活化法制备活性炭。研究了流化数、活化温度和活化时间等操作条件对活性炭吸附性能的影响,通过碘值、亚甲基蓝值和扫描电镜对活性炭进行了表征。确定了制备活性炭的优化工艺条件:流化数1.5、活化温度800℃、活化时间30 min。优化工艺条件下制得的活性炭碘值和亚甲基蓝吸附值分别高达800.71 mg.g-1和292.5 mg.g-1,具有较好的吸附性能;对染料废水吸附符合拟二级吸附动力学模型。