煤沥青基高比表面活性炭的研究：Ⅱ.活化工艺参数对活性炭性能的影响

以自制改质煤沥青为原料，制得２３７７ｍ＾２／ｇ的高比表面积活性炭，考察了活化工艺参数对活性炭吸附性能，比表面积及孔径分布的影响。     

五种活性炭的孔隙性能解析

通过对５种有代表性活性炭的孔隙性能解析和常规的质量指标测试，说明了活性炭的比表面积、比孔容积和孔径分布等孔隙性能指标，能从本质上反映各种活性炭的特性，有助于更加正确地选择和合理地使用活性炭；而常规的吸附能力指标如亚甲基蓝脱色力，不能从本质上反映各种活性炭的特征和最佳使用场合。     

碳化—活化条件对剑麻基活性炭纤维结构及性能的影响

对一系列剑麻基活性炭纤维的孔结构特征分析表明,这些活性炭纤维具有发达的微孔和高的比表面积,含有部分中孔。随活化温度升高,平均孔径不断增大,中孔体积也相应提高。ＤＲ曲线显示了ＳＡＣＦ吸附等温线由多段直线组成,揭示了活性炭纤维孔分布的多段性。此外,Ｘ－射线衍射数据的结果表明,随碳化活化温度升高,石墨片层间距增大,而微晶尺寸减少     

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.     

活化温度对酚醛基活性炭纤维的孔结构和电化学性能的影响

从酚醛纤维出发,经过炭化和KOH活化制备了酚醛基活性炭纤维（PACF）,并对不同温度下活化样品的比表面积、孔结构以及所制备的双电层电容器（EDLC）的电化学性能之间的关系进行了探讨。氮气（77K）吸附法测定PACF活性炭纤维的孔结构和比表面积;采用循环伏安、交流阻抗、恒流充放电等测试对超级电容器的电化学性能进行了测试。结果表明：900℃是KOH活化酚醛纤维制备用于EDLC电极材料的最佳活化温度,该温度下活化样品具有最佳的循环性,稳定性和较小的内阻,比表面积为2311m^2·g^-1和比电容264．IF·g^-1（充放电电流为1000mA·g^-1）。PACF系列样品均呈现出典型的微孔炭的特征,不同活化温度下制备的PACF,虽然表现出不同的比表面积和比电容,但是其整体孔径分布范围基本相同,都在0.5nm～3．0nm之间。随活化温度的升高,样品的电容性能和功率特性越来越好,内阻也随活化温度的升高而降低。     

五种活性炭的孔隙性能解析

通过对５种有代表世活性炭的孔隙性能解析和常规的质量指标测试．说明了活性炭的比表面积、比孔容积和孔径分布等孔隙性能指标，能从本质上反映各种活性炭的特性，有助于更加正确地选择和合理地使用活性炭；而常规的吸附能力指标如亚甲基蓝脱色力，不能从本质上反映各种活性炭的特征和最佳使用场合。     

沥青基高比表面积活性炭吸附性能的研究

本文研究了沥青基高比表面积活性炭对有机蒸气（苯、四氯化碳、氯仿）的吸附脱附能性，并观察了这种高比表面积吸附剂对Ａｕ（ＣＮ）２￣－，Ｃｒ（ＶＩ），Ｆ￣－的吸附行为．发现它对有机蒸气有惊人的吸附容量，对无机离子也有优异的吸附效果。     

低温预活化制备桂七芒果枝基活性炭及其电容性能分析

以广西广泛种植的桂七芒果废弃枝条为原料进行了活性炭的制备。活性炭的制备采用化学活化法,氢氧化钾为活化剂,在传统的炭化、活化工艺基础上增加了低温预活化处理步骤,并用扫描电镜、氮气吸附和电化学工作站对活性炭的表面形貌、比表面积、孔隙分布和电容性能进行表征。结果表明：增加低温预活化步骤的活性炭比表面积达到1 546 m²/g,孔容达到1.20 cm³/g,平均孔径为3.1 nm,相比于传统工艺制备的活性炭的比表面积1 065 m²/g,孔容0.62 cm³/g,平均孔径2.3 nm,相应的增加了45.2%,93.5%,34.8%;采用1 mol/L Na₂SO₄为电解液的三电极体系中,在2 mV/s的扫描速率下增加预活化工艺循环伏安法比电容达到76.5 F/g,比传统工艺材料比电容增加了42.5%,并且在2 A/g的电流密度下经过3 000次的恒流充放电,电容保持率为98%以上。总体上低温预活化工艺可有效提高活性炭的物化性质,并在电容能力上有较好表现,也说明桂七...     

二氧化碳活化制备杏壳活性炭及对其孔径影响

以杏壳为原料,通过高温二氧化碳活化制备杏壳活性炭,考察了活化温度、活化时间、二氧化碳流速对杏壳活性炭的比表面积及孔径分布的影响。结果表明:随着活化温度、活化时间、二氧化碳流速的提高,杏壳活性炭的得率下降,在活化时间为1. 0 h、二氧化碳流速为400 m L/min、活化温度950℃时,活性炭得率下降至10. 81%。杏壳活性炭的氮气吸附-脱附均属于I型,孔径以微孔为主,比表面积在1000～1300 m~2/g之间,总孔容积在0. 5～0. 7 m L/g,平均孔径在1. 7～2. 3 nm之间,比表面积较高,微孔发达。     

碳化—活化条件对检麻基活性炭纤维结构及性能的影响

对一系列剑麻基活性炭纤维的孔结构特征分析表明，这些活性炭纤维具有发达的微孔和高的比表面积，含有部分中孔。随活化温度升高，平均孔径不断增大，中孔体积也相应提高。     

脱气预处理条件对木质活性炭比表面积和孔容积分析结果影响初探

在测定木质活性炭比表面积和孔容积前,先对活性炭进行脱气预处理,研究预处理条件(脱气温度和脱气时间)对活性炭的比表面积和孔容积的影响,并将所测结果与仪器推荐条件下所测结果进行对比分析。研究结果表明：脱气温度和脱气时间对于物理法木质活性炭比表面积和孔容积分析结果影响较小,这是因为物理法活性炭制备温度高,官能团少,结构以微孔为主,吸附类型以物理吸附为主,吸脱附速度较快。物理法活性炭预处理条件以脱气温度150℃脱气3 h为宜,相较于ASAP 2460使用说明所推荐的350℃和24 h的预处理条件,明显缩短预处理时间,降低电耗,提高了检测效率。脱气温度和脱气时间对化学法木质活性炭比表面积和微孔分析结果影响较大,适宜的预处理条件为300℃脱附12 h。主要是因为磷酸法活性炭制备温度较低,杂原子较多,表面化学基团丰富,发生物理吸附的同时易发生化学吸附,需要较高的温度和较长的时间才能脱气完全,当脱气温度过高时,孔道内的吸附质发生炭化形成炭质微粒堵塞孔道,同时部分物理吸附在更高的活化能下转化为化学吸附,使分析结果有所下降。     

竹炭粒径对竹活性炭的吸附性能与孔结构的影响

研究了竹炭粒径对KOH活化法制备的竹活性炭吸附性能和孔结构的影响。结果表明,竹炭粒径0.18~0.27 mm和0.55~0.88 mm时活化得率较高。竹活性炭碘吸附值和亚甲基蓝吸附值都随竹炭粒径的减小而先减小后增大,与活性炭的比表面积BET和总孔容积变化趋势相一致;苯酚吸附值随竹炭粒径的减小而先增大后减小。竹炭粒径对竹活性炭碘吸附值和苯酚吸附值的影响较小,0.11~0.15 mm粒径竹炭制备的活性炭的亚甲基蓝吸附值最大。0.18~0.27 mm和0.55~0.88 mm粒径竹炭制备的活性炭的平均孔径较小,说明0.18~0.88 mm粒径竹炭制备的活性炭的微孔率相对较高,有利于在低分子质量气体吸附方面的应用。因此,竹炭制备高性能活性炭的较佳粒径为0.18~0.88 mm。     

采用压块工艺试制煤质颗粒活性炭

采用六个原煤样品和一种硬煤沥青制成一系列压块活性炭试样,分析了它们的常规吸附性能以及孔结构,并与美国产CalgonF400和日本产Mitsui008活性炭样品做了对比分析,结果表明,用神府长焰煤、山西主焦煤和硬煤沥青制成的YK-4活性炭试样的各项性能,尤其是孔结构,已达到CalgonF400商用炭水平。     

基于酚醛树脂的超高比表面积中孔活性炭的研究

以酚醛树指为原料,氢氧化钾为活化剂,制备酚醛树脂基超高比表面积活性炭。采用正交实验考查了制备工艺中炭化温度,碱炭比,活化温度和活化时间对活性炭吸附性能的影响,确定了超高比表面积活性炭的制备最佳工艺。利用TG—DTA对热解过程中树脂的炭化活化行为进行了探讨;通过N2-BET对活性炭比表面积和孔结构进行了表征,并简单分析了成孔机理。结果表明：炭化温度400℃,碱炭比为5：1,活化温度为750℃,活化时间为100min时,制备的酚醛树脂基活性炭比表面积为3013m^2·g^-1,孔容1．609ml／g,平均孔径2．135nm,亚甲基蓝吸附值为592mg·g^-1。     

高比表面积活性炭(HSAAC)对水中Ni2+吸附性能的研究

以石油焦基为原料,采用KOH活化法制取高比表面积活性炭。考察了高比表面积活性炭吸附水中Ni(Ⅱ)时,PH值、Ni(Ⅱ)浓度、吸附时间和活性炭用量等因素对Ni(Ⅱ)吸附量和水中Ni(Ⅱ)残余浓度的影响。实验结果表明高比表面积活性炭在适宜条件下对Ni(Ⅱ)具有较大的吸附量和良好的再生效果。为HSAAC在废水中的实际应用提供了理论依据。     

活性炭电极电容法脱盐性能的研究

研究了活性炭用于电容法脱盐时的电化学性能。用恒压充放电方法研究了操作电压对活性炭电吸附性能的影响,比较了活性炭对不同金属离子的电吸附性能,初步研究了活性炭物性参数与其电吸附性能的关系。结果表明,操作电压与活性炭电吸附容量呈线性关系(0.6~1.2 V),活性炭电极经恒压充放电循环后动态电吸附容量有一定的衰减,这可能与活性炭的表面官能团有关;4种活性炭对质量分数0.1%的碱金属和碱土金属氯化物吸附性能的比较发现,702#活性炭综合性能最好,对于KC l的吸附容量达27.9 mg/g,对NaC l的吸附容量达19.0 mg/g,对于MgC l2的吸附容量达17.0 mg/g;离子特性影响活性炭的电吸附性能;活性炭的比表面积和孔结构是影响活性炭电吸附性能的两个关键因素,比表面积较大、中孔较丰富的活性炭其电吸附性能更好。     

炭化温度对酚醛基活性炭纤维孔结构的影响

从酚醛纤维出发，经过炭化和KOH活化制备了酚醛基活性炭纤维（PACF），并对不同温度下炭化样品的比表面积、孔结构以及表面形态之间的关系进行了探讨。采用氮气（77K）吸附法测定PACF活性炭纤维的孔结构和比表面积。结果表明：用KOH在900℃对低于500℃炭化纤维进行活化，不能保持纤维形态，只能得到碳收率低、比表面积高的粉状物，而高于500℃炭化样品则可保持纤维形态。随着炭化温度的升高，所有样品的整体孔径分布范围基本相同，而平均孔径，比表面积和孔容逐渐缩小。     

Comparison of the characteristics of electric double-layer capacitors with an activated carbon powder and an activated carbon fiber

The characteristics of electric double-layer capacitors (EDLCs) with activated carbon powder (ACP), pulverized activated carbon fiber (ACF), and ACF-cloth have been compared. The BET surface areas of the ACP and ACF were estimated to be 1740 and 1970 m² g⁻¹, respectively. In the pore-size distribution curve of the ACP and ACF, the most dominant pore diameter was 1.8 and 1.1 nm for the ACP and ACF, respectively. Disc- and cloth-type of electrodes were fabricated using ACP and ACF. The electrical resistance of the ACF-disc and ACF-cloth electrodes was four orders of magnitudes lower than that of the ACP-disc electrodes. In accordance with the lower electrical resistance of the ACF-disc and ACF-cloth, the d.c. resistance of the EDLC with the ACF-disc and with ACF-cloth was lower than that of the EDLC with the ACP-disc. The highest specific volume capacitance of 28.3 F cm⁻³ (capacitance / volume of total ACF in the EDLC) was achieved with the ACF-disc. In the cyclic voltammograms of the ACF-disc, the stable electric double-layer charging and discharging behavior was observed.     

两步法制备椰壳基微孔活性炭

A novel two-step procedure was used to manufacture microporous activated carbon from raw coconut shell. In this process, the raw coconut shell was （1） heated in an inert environment to temperatures between 450℃ and 850℃, and reacted with oxygen （ PO2=1.1-5.3kPa） for some time, and （2） heated again in inert environment to activation temperature（850℃） to produce an activated carbon. Activated carbons with specific surface area greater than 700m^2.g^-1 were manufactured with a yield between 24% and 28%. It was shown that the carbon had a narrow distribution of pore size, possibly less than lnm, which was calculated by a simple method based on local density function theory.     

Oil Palm Trunk as a Raw Material for Activated Carbon Production

Oil palm trunk is a major lignocellulosic-rich, solid waste material generated from palm-oil upstream industry. The activated carbons prepared from oil palm trunk pretreated with phosphoric acid with the ratio of the acid to the precursor of 0.9, followed by carbonization and activation by carbon dioxide resulted in a high surface area of more than 1800 m²/g with 90% content of micropore surface area. The surface area and the nature of the porosity of the resulting activated carbons were found to be dependent on the amount of the activator used for a fixed quantity of the precursor. Pretreatment of the precursor at low ratio of the phosphoric acid has added advantage, due to the tremendous increase in the apparent surface area of the resulting activated carbon and at the same time enriching its micropore nature. This could result in the conservation of the micropore fraction. On the other hand, using too high a ratio of the phosphoric acid to the precursor did not increase the apparent surface area very much, but instead destroyed the micropore component, and thus increasing the mesopore fraction of the resulting activated carbon. This study also shows that oil palm trunk, a by-product of oil palm industry has a great potential as a raw material for activated carbon production.