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%。     

预氧化时间对中空形态的聚丙烯腈基活性碳纤维性能的影响

聚丙烯腈(PAN)中空纤维在空气中250℃分别预氧化不同的时间,在N2气氛下于900℃进行碳化60min,随后用CO2气体在800℃活化40min,得到PAN基活性中空碳纤维(PAN-ACHF)。测定了PAN-ACHF对碘和亚甲基蓝的吸附量,考察了预氧化时间对PAN预氧化纤维的收缩率和芳构化指数以及对PAN-ACHF的活化收率和吸附性能的影响。     

碳纤维及无机纤维

20074175碳化温度对PAN基活性中空碳纤维性能和结构的影响Sun J.…;Journal Of Applied Polymer Science,2005,97 (5),p.2155(英)用磷酸氢二铵预处理聚丙烯腈(PAN)中空纤维,然后进一步在空气中氧化,在氮气中碳化,用二氧化碳活化。在该工艺中,研究了PAN中空纤维原丝的碳化温度对PAN基中空碳纤维(PAN-CHF)和PAN基活性中空碳纤维(PAN-ACHF)的微结构、比表     

PAN基预氧丝炭化过程中的热收缩行为

利用不同温度和张力条件下的炭化实验，探索了PAN基预氧丝在炭化过程中的热收缩行为，重点讨论了张力、预氧化程度和热处理温度对聚丙烯腈基炭纤维（PAN－CF）收缩率的影响。结果表明：炭化温度代于500℃时，纤维的收缩率随预氧化程度的增高和张力的增大而减少；温度在500℃－800℃时，纤维的收缩率主要受炭化温度的控制，温度高于℃时，纤维的收缩较少。     

玉米芯制备多孔炭及其孔结构的表征

以小于20目的玉米芯为原料，以水蒸气为活化剂，在N2保护下，采用物理活化法制备多孔炭，考察了炭化温度、炭化时间、操作方式以及活化时间等操作条件对多孔炭收率、比表面积和孔结构参数等的影响。同时采用N2吸附法，对多孔炭的比表面积及孔结构进行了表征。实验结果表明：经过800□炭化30min，并采用恒温时加料，恒温时取出的操作方式，是制备较高比表面积多孔炭的最佳炭化条件：在同一活化温度下，为得到收率较高的产品，不易延长其活化时间；经过对原料进行酸处理和热压成型，可以提高多孔炭的收率，增加多孔炭的比表面积和总孔容。     

沥青基不熔化纤维和低温炭纤维的高温水蒸汽活化——(Ⅰ)工艺研究

本文探讨了沥青基不熔化纤维和低温炭纤维在不同的活化条件下(800～1000℃,水蒸汽)活化收率及其与活化产物的比表面积,碘吸附值之间的相互关系。实验表明:两种不同原料的活化收率随活化温度的提高、活化时间的增长或活化剂浓度的增大而降低:其活化产物的比表面积及碘吸附值也随之增大。在相同的活化条件下,不熔纤维的活化收率较低,所制备的沥青基活化炭纤维(PACF)具有较大的比表面积和较高的碘吸附值。     

沥青活性炭纤维制备的影响因素研究

以沥青基炭纤维(PCF)为原料,用水蒸气活化,对活化温度、活化时间、水蒸气量等条件进行考察,确定了制备PACF的最佳工艺条件,通过与黏胶基炭纤维的活化收率、碘吸附和比表面积进行表征对比,结果表明,在一定条件下制备的PACF,有着较高的收率、较大碘吸附值和比表面积,并主要以微孔为主,对乙醚、丁酮、CCl4等气体有较好的吸附性能。     

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。     

制备工艺对球状活性炭结构与性能的影响

采用不同工艺对离子交换树脂(IER)进行炭化和活化制备球状活性炭(SAC).研究了气相氧化、氢氧化钾浸渍对IER炭化行为及SAC的结构、表面官能团及其吸附性能的影响.实验结果表明,气相氧化能够提高IER炭化的收率,浸渍KOH可使IER在较低温度下发生热分解反应.浸有KOH的IER炭化后所得SAC大孔隙明显减少,表面含氧官能团数量显著增加,对乙醇的吸附性能有很大提高.制备IER基SAC的优化条件为IER浸渍KOH,氧化温度为200℃,炭化温度600℃,活化温度850℃.此条件下所得SAC的收率为28.3%,乙醇吸附量比未浸渍处理时提高近1倍.     

以煤沥青为粘结剂制备柱状活性炭的工艺参数优化

传统煤焦油基制备柱状活性炭粘结剂存在成本高、污染严重、质量不稳定等诸多问题,文章将煤沥青和膨化淀粉复配为新型粘结剂,以无烟煤为原料制备柱状活性炭。采取正交试验设计实验方案,研究活化温度、炭化温度、活化时间、炭化时间与水蒸气通量对柱状活性炭强度、碘吸附值、亚甲基蓝吸附值以及收率的影响,并利用热重分析仪考察了粘结剂的热性能。结果表明:制备柱状活性炭的最佳工艺参数为:活化温度850℃,炭化温度600℃,活化时间300 min,炭化时间60 min,水蒸气通量0.2 mL/min,其碘吸附值达到1241.1 mg/g,亚甲基蓝吸附值高达159.5 mg/g,强度为75.2%,收率38.9%,说明新型粘结剂可制备出符合要求的净化用柱状活性炭。     

废旧有机丝制备活性炭纤维的研究

活性炭纤维是以高聚物为原料,经高温炭化和活化而制成的一种纤维状高效吸附分离材料.利用废旧有机丝为原料,探索在不同工艺条件下制取活性炭纤维的可行性.经扫描电镜、X射线衍射、红外分光光度计及亚甲基蓝吸附实验分析得出优化的工艺条件为:炭化温度,650℃;用CO2活化,活化温度为950℃,活化时间为60min,制得吸附性能优良的活性炭纤维.     

聚丙烯腈基活性碳纤维吸附CO2的性能

以国产聚丙烯腈(PAN)基碳纤维为原料,采用KOH为活化剂制备PAN基活性碳纤维。测定了不同ACF样品的CO2吸附量,并通过氮气吸附、碘吸附以及红外光谱对所得活性碳纤维的比表面积、孔结构及表面官能团进行表征。研究了活化温度、活化时间和表面改性对活性碳纤维CO2吸附量的影响。结果表明,活化温度是影响活性碳纤维CO2吸附量的主要因素。当活化温度为850℃时,所得活性碳纤维BET比表面积为1235m2/g,微孔比表面积为745 m2/g,在吸附温度为273 K、吸附相对压力P/P0为1时,CO2的吸附量达到87.29 mL/g。     

炭化温度对兰炭基成型活性炭性能的影响

兰炭末加入黏结剂混合成型,经炭化和活化制得成型活性炭.利用TG-DTG对热解过程中成型料的炭化行为进行探讨;测试不同炭化温度的成型活性炭的收率、抗压强度和碘吸附值,采用N2吸附法和红外光谱对450℃炭化成型活性炭的孔结构及表面化学性质进行表征.结果表明,炭化温度越高,成型活性炭的收率越小,抗压强度越小,碘吸附值越大.经450℃炭化、800℃水蒸气活化60 min制得的活性炭表面具有大量的羟基、羰基和烃羟基等活性基团,比表面积为384.53 m2/g,属于中孔隙发达的活性炭.     

水蒸气活化法制备长柄扁桃壳基介孔活性炭的研究

以沙漠治理树种长柄扁桃的种壳为原料,采用水蒸气活化法制得了介孔发达的活性炭,并研究了炭化温度、活化温度、活化时间、水蒸气用量对活性炭吸附性能及产率的影响。结果表明：在炭化温度600℃、活化温度850℃、活化时间60 min、水蒸气与炭化料的质量比为6：1的最佳工艺条件下,制得活性炭样品的产率为12%,碘吸附值和亚甲基蓝吸附值分别达到1 175和315 mg/g,介孔率为60.9%,比表面积为1 127 m²/g,平均孔径2.6 nm,在吸附平衡时间为24 h时,活性炭对水溶液中头孢氨苄的吸附量高达245 mg/g,优于相同条件下制得的椰壳和核桃壳活性炭的吸附能力。     

KOH活化制备高比表面积窄孔径分布的活性炭纤维的研究

以ＫＯＨ溶液浸渍聚丙烯腈系预氧织物为原料,制备了高比表面积窄孔径分布的活性炭纤维,考察了ＫＯＨ浸渍量、活化温度、活化时间等因素的影响,并对活性炭纤维的孔结构及其吸附性能进行了分析。结果表明：ＫＯＨ的浸渍量,活化温度,活化时间都有一最佳值,苯吸附较碘吸附更能反应该活性的吸附性能。     

中孑L分布活性炭的制备与表征

以酚醛树脂为前驱体,纳米SiO2为模板剂,采用模板炭化和钾碱活化工艺研制中孔率较高、比表面积较大的中孔炭（Mesoporous carbon,MC）,考察了活化温度、活化时间、树脂模板比等工艺参数对活性炭孔结构的影响。测试了活性炭N2的吸附等温线、孔径分布、比表面积,并通过扫描电子显微镜观察其微观结构。结果表明,较优工艺条件为：树脂模板比为2：1、活化温度850℃、活化时间3h,该条件下所得中孔炭中孔率达91．4％,比表面积为1501m^2·g^-1,总孔孔容1．38m^2·g^-1,为理想的窄孔径分布活性炭。     

Preparation and characterization of PAN-based ultra-fine activated carbon fiber adsorbent

Polyacrylonitrile-based (PAN) ultra-fine fibers were made from electrospining with dimethylformamide as a solvent. And then the fibers were processed via pre-oxidization, carbonization, and steam activation to produce the PAN-based ultra-fine activated carbon fiber (UFACF) adsorbent. According to the specific surface area, pore volume, pore size distribution and phenol adsorption value, the effects of different factors on the yield of activation and adsorption properties of UFACF were investigated through the orthogonal experiment. TG, field emission-scanning electron microscope, FTIR, XRD were employed to characterize the morphology and structure evolvement of UFACF during thermal treatment process. At the optimal conditions, the yield of activation of UFACF was from 37.2 to 58.5%, the maximal specific surface area 1075.1 m² g⁻¹, and the maximal phenol adsorption value 377.1 mg g⁻¹.     

聚乙烯醇基中空活性炭纤维的制备——碳化过程的研究

讨论了用聚乙烯醇纤维制备活性炭纤维的碳化过程中，纤维成分、结晶形态及物理织构的变化，并指出了中空结构的形成过程和影响因素。获得较高得率的均匀活性炭纤维，应采用７℃／ｍ ｉｎ 较慢的升温速率。