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.     

活性炭纤维的制备及性能表征

采用预氧丝碳化、活化制备活性炭纤维,研究了制备工艺对活化效率的影响,并对活性炭纤维的表面化学结构和物理吸附性能进行了表征。结果表明,活化后纤维表面微孔增加,平均孔径变小,纤维中炭含量减少、氧含量增加。ＣＯ２Ｎ２ 活化处理更容易得到微孔丰富的活性炭纤维。     

超级电容器用活性炭纤维的研制(Ⅰ活性炭纤维的强度与比表面积)

分别以粘胶纤维和粘胶炭纤维为原料，经镍盐溶液浸渍后制备活性炭纤维。比较两种原料制得的活性炭纤维的强度和比表面积；考察它们随镍盐溶液浓度、活化温度和活化时间的变化情况。结果表明，两种原料制得活性炭纤维的强度和比表面积随上述三因素各自的变化趋势一致；并由此初步确定了比表面积～1200m^2／g,强度～0．3GPa的粘胶基活性炭纤维的制备工艺.     

活性炭纤维制备双电层电容器

研究了不同材料、比表面积和电解液对比电容的影响,不同比表面积,电解液对循环充电稳定性的影响。结果表明,作为制备双电层电容器的电极材料,活性炭纤维明显好于活性炭,同样基质的活性炭纤维,比表面积大的,比电容不一定大。     

沥青基活性炭的制备

活性炭是一种比表面积高达１０００－３０００ｍ＾３／ｇ的优质吸附剂。简介了以沥青中间相和氧化沥表赤原料制备沥青基活性炭的工艺和机理,讨论了炭化温度的影响和碳化过程的控制,煤基活性炭具有开发前景。     

木棉基活性炭纤维的结构与吸附性能

采用浸渍磷酸氢二铵及化学活化法制备了3种木棉基活性炭纤维,其中AK-1没有经过预氧化处理,AK-2先浸渍再经预氧化处理,AK-3先经预氧化处理再浸渍;表征了3种活性炭纤维的表面物理化学结构及吸附性能。结果表明:3种活性炭纤维的平均孔径均约为2nm;预氧化处理提高了纤维的比表面积和纤维表面的含氧基团含量。AK-1具有最大的苯酚吸附量为65.8mg/g;AK-3具有最大的亚甲基蓝吸附量为156.7mg/g;AK-2具有最大的比表面积为1518m2/g和最多的表面含氧基团,对苯酚和亚甲基蓝的吸附量均不高,说明表面含氧基团降低了纤维对苯酚和亚甲基蓝的吸附量。吸附动力学研究表明,木棉基活性炭纤维吸附苯酚和亚甲基蓝符合拟二级动力学方程。     

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。     

粘胶基活性炭纤维的制备

以粘胶基纤维为原料，用磷酸盐浸渍，水蒸汽活化，制备了ACF。对磷酸盐的浓度、固液比、浸渍时间、活化温度、活化时间、条件进行了考察，并对ACF的孔结构和吸附性能进行了表征。结果表明，在一定条件下所制得的ACF主要以微孔为主，对有机饱和蒸汽有良好的吸附性能。     

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。     

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.     

中孔炭的催化制备方法

总结了催化法制备中孔炭的几种路径。讨论了催化活性元素及其负载方法对活性炭中孔形成过程的影响,还简要讨论了催化造孔机理。     

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。     

国产活性炭纤维滤芯性能测试

本文通过对国产活性炭纤维滤芯与国外进口活性炭纤维滤芯进行的各项性能对比测试结果的分析,指出国产活性炭纤维滤芯可替代国外进口同类产品。     

PVA基活性碳纤维的研制

探索了由民用大丝束聚乙烯醇纤维(PVAF)试制活性碳纤维(ACF)的可能性,以开辟新的原料路线,降低产品成本。PVAF首先用脱水剂处理,脱水剂浓度为10%(质量),然后在200—300℃进行热处理,处理后的纤维再经预氧化和碳化活化转化为ACF,ACF的收率为37.7%,比表面积为1050m~2/g。此外,还探索了用O_3处理PVAF。用差热、热失重和红外等手段对产物进行了表征,推论了相应的反应机理。结果表明:经适当处理的PVAF可制得具有较好吸附性能的ACF。     

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。     

超级球形活性炭制备的研究

以煤沥青为主要原料采用悬浮法制备含致孔剂的煤沥青球后进行预氧化、炭化和活化，最终得到沥青基球形活性炭（PSAC）。借助扫描电子显微镜（SEM）和BET测试，所制得的PSAC球形度好、孔径分布范围窄，是一种高性能的炭质吸附材料。探讨了煤沥青球的预氧化、炭化和活化等工艺条件对PSAC的碘、苯和亚甲基蓝吸附值影响规律。结果表明：当分散荆、水溶液和沥青的吡啶溶液体积比为0．1：0．8：1时，适宜的成球温度为90℃、搅拌速度为200rpm及搅拌时间为20min，由此可制备出平均球形度大于0．9和平均粒径为25μm的煤沥青球；将所制备的煤沥青球经过预氧化温度280℃、预氧化时间6小时和炭化温度700℃、炭化时间40min及升温速率5℃／min，KOH与煤沥青的质量比为3：1的条件下，制备出煤沥青基球形活性炭的比表面积为3365m^2／g，碘、苯和亚甲基蓝吸附值分别达到2256mg／g、1068mg／g和390mg／g，微孔径主要集中分布在2～3nm左右的球形活性炭。     

利用除尘灰制备颗粒活性炭的实验研究

以除尘灰分离炭粉为原料,煤焦油为粘结剂,通过物理活化法制备颗粒活性炭;用正交试验方法得到除尘灰制备颗粒活性炭的最佳工艺条件和工艺参数,确定了4种影响因素的作用程度大小顺序:活化温度>活化时间>炭化温度>水蒸气流量。按最佳工艺条件制备出的活性炭的碘吸附值达977.9mg/g,比表面积达911.1m2/g。     

壳聚糖活性炭共混超滤膜的研制

本文制备了用活性炭填充共混的改性壳聚糖超滤膜（ＣＳ膜）,此膜经适当交联后可用于酸性红Ｂ染料水溶液的分离脱色,并着重研究了活性炭的种类、数量、铸膜液浓度和交联剂用量的多少等因素对ＣＳ膜分离脱色性能的影响。结果表明,本实验条件下制得的壳聚糖活性炭共混超滤膜具有良好的分离、脱色效果和良好的渗透性     

KOH-水蒸气活化法制煤基活性炭和氢气的研究

以神府3#煤为原料,采用KOH-水蒸气活化法制备了煤基活性炭和氢气.考察了浸渍比、活化温度、活化时间对活性炭吸附性能和活化过程中氢气产量的影响,并对其活化机理进行了探讨.结果表明,活性炭碘值、亚甲基蓝值以及氢气产量受这些工艺参数影响很大,当浸渍比为0.5,活化温度为700℃,单元活化时间为10 min时,所制得的活性炭性能较好,碘值达到837 mg/g,亚甲基蓝吸附值达到431 mg/g,此时H2产量约33.1 mmol/g煤.