半焦基多孔石墨化炭可控制备及其吸附性能研究

作为烟煤中低温干馏的产物,半焦具有含碳量高、化学活性及电阻率高等特点,开发利用半焦材料的应用新技术,对于低阶煤提质增效具有重要意义。本文以神府半焦为原料,通过催化活化技术实现半焦的初步扩孔,进而采用水热浸渍法将催化剂(硝酸铁)与炭基体充分接触融合,并通过石墨化技术实现多孔石墨化炭的制备。利用XRD、Raman、BET等手段分析多孔石墨化炭的晶体结构和孔隙结构,并以其作为吸附剂研究其碘吸附性能。结果表明:当混合催化剂中Fe∶Ca原子比为4∶1时,所得活化半焦比表面积最大,可达470.32 m~2·g~(-1);通过进一步催化石墨化制得的多孔石墨化炭,其比表面积提高至795.41 m~2·g~(-1),且以微孔为主,当以其为吸附剂时,碘吸附值可达650.66 mg·g~(-1)。半焦基石墨化炭优异的吸附性能为半焦的增值利用提供了新的方向。