制备
活性炭所用的天然高分子的原料很广泛,从当前的研究进展来看,棉秆、稻壳、秸秆、玉米芯、竹刨花、椰壳和核桃壳以及造纸工业产生的废弃纸浆等植物废弃物因产量很大而且廉价易得,都可以用来制造
活性炭。
Kiyoshi Okada 等以废报纸为原料分别采用化学活化和物理活化方式制备
活性炭。在化学活化中,研究了氧化、炭化和活化对所得
活性炭孔隙结构的影响。采用一步活化法(直接活化而不氧化和炭化) 所得
活性炭的此表面积要高于两步活化法(氧化-活化或炭化-活化)以及三步活化工艺(氧化-碳化-活化)。
活性炭比表面积的数值强烈依赖于活化剂和活化"条件:采用KzCO3,Rb2CO3,CszCO3,KOH 为活化剂时,
活性炭比表面积大于l000mVg;而采用Li2CO3,NazCO3,NaOH为活化剂时,比表面积小于1000m2/g。
活性炭比表面积产生差别的原因在于所用活化剂离子半径不同。高比表面积的样品完全失去了纤维的形状,而比表面积低时,保持了纤维的形状,在物理活化时;采用丁步活化法所得
活性炭的孔隙结构与活化温度,活化时间、水蒸气浓度及载气的流速密切相关。在850C活化2h,•水蒸气浓度20,氮气流速为•O.SL/mint得比表面积1086m2 /g 和孔体积1. 01mL/g。实验还发现,比表面积和产品收率相关:在收率为10%时,
活性炭比表面积最大。据称该结果是孔隙形成与表面烧蚀相竞争的结果。•与采用K,C03 化学活化相比,物理活化所得
活性炭的比表面积和孔体积要低J;微孔尺寸及体积小。不过,却保持了初始纤维的形状。
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