国外用磷酸活化法制木质成型活性炭的研究

根据国外若干专利介绍，对磷酸活化法制木质成形活性炭进行分析研究，并介绍了一些国外的实验结果，在这些实验中Ｋｒａｆｔ木质素被用作粘合剂，目的是要确定其对形成压出物的能力和压出物的孔结构和硬度的影响。     

国外用磷酸活化法制木质成型活性炭的研究

根据国外若干专利介绍，对磷酸活化法制木质成形活性炭进行分析研究，并介绍了一些国外的实验结果，在这些实验中Ｋｒａｆｔ木质素被用作粘合剂，目的是要确定其对形成压出物的能力和压出物的孔结构和硬度的影响。     

磷酸法木质活性炭除灰新工艺研究

研究了磷酸在不同加热温度下生成聚合磷酸的水溶性和酸溶性。结果表明：随着加热温度的升高,磷酸形成的聚合磷酸的溶解性下降,水溶解度和酸溶解度分别从98.71%和98.93%降低至73.12%和74.80%。以商品磷酸法木质活性炭为样品,以常规水洗除灰为对照,研究了酸洗、加热洗涤、添加氧化剂次氯酸、离心脱水方式等对活性炭灰分及其吸附性能的影响,并对洗涤后的活性炭样品进行比表面积及孔结构测定,确定了适宜的洗涤条件：洗涤温度为80℃,使用5% HCl并添加次氯酸洗2次,水洗3次,洗涤过程均用离心脱水方式。洗涤过后,活性炭样品的灰分从常规水洗除灰的6.24%降低至1.49%;此时活性炭的比表面积1 503 m²/g、孔径3.656 nm、孔容积1.361 cm³/g、碘吸附值975 mg/g、亚甲基蓝吸附值277.5 mg/g、焦糖脱色率110%,相比水洗除灰均有所增大。因此,活化过程在较低温度下进行并使用上述组合除灰工艺可制备出低灰分磷酸法木质活性炭。     

磷酸法蔗渣制备活性炭研究

以甘蔗糖厂废弃的蔗渣为活性碳的生产原料,以磷酸作为活化剂生产活性炭,探索了生产活性炭的工艺条件。结果显示,最佳工艺条件为：陈化时间9 h、炭化温度300℃、炭化时间120min、活化温度400℃。活性炭的焦糖脱色率、亚甲基蓝吸附值两项指标均达到一级品的要求。     

磷酸法自成型木质颗粒活性炭的制备过程与机理研究（摘要）

基于物理法制备成型颗粒活性炭需要使用粘结剂,生产能耗高、成本高、操作繁杂;化学法颗粒活性炭难于同时满足高吸附性和高强度的问题。本文作者提出以植物原料中纤维素、木质素和半纤维素的模型物为实验参照物,采用比表面积分析仪、X-射线衍射仪、红外光谱仪和气相色谱一质谱联用仪等分析磷酸法颗粒活性炭自成型过程中木质组分结构的演变机制,揭示了磷酸法颗粒活性炭的自成型机理,探明了自成型过程中起塑化和粘结作用的主要成分及来源,可望解决化学法自成型颗粒活性炭生产过程中存在的问题,为生产高强度高吸附性能的化学法颗粒活性炭提供理论基础与技术支撑。主要研究内容和结果如下：     

磷酸法生产活性炭的探索

本文通过理论分析和生产实践，对磷酸法和氯化锌法生产活性炭进行对比，阐明磷酸法可替代污染严重的氯化锌法之可能性和必要性，为推广磷酸法生产提供依据，并提出研究方向。     

磷酸—微波法活性炭的工艺研究

采用正交试验方法对影响活性炭性能的因素如活化剂、添加剂,微波功率及处理时间等进行了系统研究,得到磷酸－微波法制备活性炭的最佳工艺：将松木屑渍 于添加有２％－６％硫酸及２％－４％盐酸等添加剂,浓度为２０％－３５％的磷酸溶液中,     

磷酸法制备酸水解木质素粉状活性炭的工艺研究

以酸水解木质素为原料，以磷酸为活化剂，采用特殊的预处理方法，制备出了吸附性能较高的粉状活性炭。用正交试验法得到了优化的预处理工艺：纯磷酸与酸木质素的质量比为2．2：1，预处理温度为140℃，预处理时间为9h。在此条件下制得的样品吸附性能为：亚甲基蓝吸附值达到225mg／g，A法焦糖脱色率达到110％。     

磷酸法生产活性炭的探索

本文通过理论分析和生产实践，对磷酸法和氯化锌法生产活性炭进行对比，阐明磷酸法可替代污染严重的氯化锌法之可能性和必要性，为推广磷酸法生产提供依据，并提出研究方向。     

磷酸法制竹屑活性炭的生产性实验

以竹屑代替木屑为原料,利用现有连续内热式活化炉及配套设备,用磷酸法生产竹屑活性炭,其热能消耗、每吨活性炭磷酸消耗、磷酸循环使用等基本与木屑炭相当,但对乳酸等实物溶液的脱色效果优于以木屑为原料的市售活性炭。     

磷酸法制备酸水解木质素粉状活性炭的工艺研究

以酸水解木质素为原料,以磷酸为活化剂,采用特殊的预处理方法,制备出了吸附性能较高的粉状活性炭。用正交试验法得到了优化的预处理工艺:纯磷酸与酸木质素的质量比为2.2∶1,预处理温度为140℃,预处理时间为9h。在此条件下制得的样品吸附性能为:亚甲基蓝吸附值达到225mg/g,A法焦糖脱色率达到110%。     

活化方法对沥青基炭纤维表面的影响

以沥青基炭纤维（PCF）为原料,以H2O、CO2为活化剂,以氨盐混合液为浸渍剂,对不同活化条件制得的ACF进行了比较。结果证明：H2O与CO2复合活化的效果优于单一活化剂活化;活化温度的提高有利于沥青基活性炭纤维（PACF）比表面积的增加,表面处理对活化效果有显著影响。     

基于活化能指标活性炭自燃倾向性研究

应用热重分析法研究了市场上常售的三种活性炭从30℃～900℃的氧化热解过程.实验结果表明:样品的炭氧氧化过程中有一快速热解阶段,在此阶段样品的氧化动力学参数可以由一级反应方程和Coats-Redfern模型描述,据此求出活化能.活性炭自燃实验表明,活化能低的活性炭容易自燃,活化能高的活性炭不容易自燃.所以可以利用活化能指标来比较活性炭的自燃倾向性.     

剑麻基活性炭纤维的制备及其碳化活化动力学

研究了剑麻纤维碳化活化反应动力学。结果表明,碳化活化反应符合一级动力学规律,反应速度与活性炭纤维的质量成正比例关系,并且随反应温度的升高,碳化活化反应速度常数也相应提高,反应速度常数随温度的变化关系符合阿累尼乌斯规律,剑麻基活性炭纤维的碳化活化反应的表观活化能为１２４ｋＪ／ｍｏｌ。     

硼酸活化法制备粘胶基活性炭纤维

用硼酸化学活化法制备了粘胶基活性炭纤维,对硼酸浸泡工艺条件 应的碳化活化条件进行了筛选,所制得的纤维形状、柔软的产品,得率达３４％－３８％,比表面积达５００－６００ｍ＾２／ｇ。探讨了碳化活化的机理。     

磷酸活化粘胶基活性炭纤维的生产

以粘胶纤维（或布）为原料,通过采用独特的磷酸浸渍、离心甩开、晒干技术,控制合适的炭化活化工艺条件,成功地生产出公斤规模的磷酸活化粘胶基活性炭纤维,纤维的手感柔软性、强度与水蒸气活化的粘胶基活性炭纤维相近。本工艺炭化活化温度低,产品收率高（36％－46％）,磷酸活化比水蒸气活化消耗更少的资源和能源。产品比表面积达737－1033m^2/g,对苯蒸汽和水溶液中碘有较好的吸附能力。     

水蒸汽活化工艺对石油焦基活性炭性能的影响

石油焦是易石墨化炭，孔隙率低，因此用水蒸汽法直接活化，吸附性能很差，其碘吸附值小于350mg/g。通过成型法得到了合格的活性炭，并考察了烧失率、活化温度、活化时间、水流量、水炭比等对活性炭吸附性能的影响，以独山子石油焦为原料制得活性炭的碘吸附值与亚甲蓝吸附值分别达871.58，100.67mg/g。     

水蒸气活化法制备椰壳活性炭的研究

以炭化椰壳为原料，以水蒸气为活化荆制备活性炭，系统分析了水蒸气流量、活化时间、蒸气用量等因素对活性炭性能的影响。结果表明：在活性炭未被过度活化的条件下，活性炭烧失率的大小可以直接反映出其比表面积。活化时间和水蒸气用量是影响活性炭制备成本的两个重要因素，提高水蒸气流量可以缩短活化时间，但会使水蒸气用量增大。孔径分布计算结果显示，活性炭的孔径基本都集中在2nm以下，烧失率越高，活性炭的孔径分布就越宽。     

磷酸活化制备PAN基活性炭纤维的研究

研究了活性炭纤维的H3PO4活化法，用碘值、苯值测定了活性炭纤维的吸附性能。制备出了比表面积为1578.64m^2/g，孔容为0.55mL/g，平均孔径为0.697nm的优质活性炭纤维。