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活性炭制备方法--直接炭化活化法

文章来源:http://www.shtaijiang.cn 发布时间:2021-01-18 浏览次数:13

炭质前驱体直接炭化活化法

此种方法选择了具有一定功能的天然植物材料作为块状前驱体,例如它有着良好的强度以及一定形状,将其直接进行炭化以及活化活动,从而形成了成型活性炭

Molina Sabio[25,26]等则是分别将橄榄树果实的小颗粒浸放在磷酸溶液以及氯化锌溶液之中,之后将这些橄榄树果实的小颗粒烘干,然后压制成型,对其进行再次活化以及洗涤,在 CO2 环境中对其进行活化,制备而成了成型活性炭。用此种成型活性炭来吸附甲烷气体,分别在 298K 以及 3.4MPa 时的最大体积吸附量达到了 150倍以及 110 倍,有着较好的性能。然而,从此种方法所运用的天然植物材料来看, 其中所涵盖的木质纤维素在通过炭化以及活化活动后,主要都转变为了无定形炭。无定形炭颗粒之间的结合状态非常疏松。所以,借助此种方法制备而成的成型活性炭不具备较强的耐磨损度以及抗压强度[24]。

Nagel 以及 Byme[27-29]借助实验进一步证明,如果将木块直接进行炭化活动,则能够获得较好的的炭块,而且它的抗压强度比前驱物提升了 28%。然而它的耐磨强度却下降了 37%,而且比表面积也比较低,小于 2m2/g。所以,从研究核心来看, 要借助合理的活化方式,在确保活性炭强度的前提下,从而提升比表面积。Lopes 等以 2cm×2cm×2cm 的立方木块为前驱体,对其进行活化[23],他们分别运营了物理活化法以及化学活化法进行了处理[30],开展了相应的对比研究。从物理活化法来看, 主要是运用气体活化,化学活化法则是用氯化锌溶液或者磷酸溶液当成了活化剂。在运用化学活化法后,能够获得性能较好的产品。在氯化锌溶液中的浸泡时间大于 6 个小时,它的比表面积能够大于 2000m2/g。从物理活化法来看,它的烧失率大于化学活化法,而且产品的脆性也比较大。一般而言,比表面积都是 500~600m2/g, 最高也低于 1000m2/g,比化学活化法要低得多[24]。


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