论文部分内容阅读
活性炭的应用领域随着科技进步逐渐被扩大,大部分传统的活性炭同时具备微孔、中孔和大孔三种孔径,孔径分布极不均一,不能满足行业的要求,为活性炭的应用带来了困扰。本文试图在制备均一活性炭(碳分子筛)方面进行探索研究。以工业化的酚醛树脂为碳源制备孔径均一的活性炭(碳分子筛)样品,采用TG-DTA、FTIR和N2-BET手段进行分析表征,研究了模板剂添加比例、反应温度、反应时间、炭化温度、炭化时间和炭化速率制备工艺对活性炭(碳分子筛)样品的影响。结果表明:酚醛树脂与F127质量比为1:1,反应温度45℃,反应时间6h,炭化温度为800℃,炭化时间为1h,升温速率为1℃/min,所得样品孔径相对均一丰富,BET比表面积716.59m2·g-1,单点总孔容0.55775cm3·g-1,单点吸附微孔体积0.30181cm3·g-1。以蔗糖为碳源,分别采用KOH和Na OH两种活化剂,采用TG-DTA、FTIR、N2-BET和SEM手段进行分析表征,研究了活化剂添加比例、模板剂添加比例、反应温度和反应时间制备工艺对活性炭(碳分子筛)样品的影响。结果表明:蔗糖与F127质量比为1:1,KOH溶剂浓度为1mol/L,反应温度45℃,搅拌时间16h,800℃炭化条件下制备的活性炭孔径最为发达,所得产品BET比表面积为2111.03m2·g-1,单点总孔容分别和1.0122cm3·g-1,单点吸附微孔体积0.76298cm3·g-1;蔗糖与F127质量比为1:1,Na OH浓度为0.75mol/L,反应温度45℃,反应时间12h,炭化温度800℃。所得产品BET比表面积2015.10m2·g-1,单点总孔容2.0460cm3·g-1,单点吸附微孔体积0.8268cm3·g-1。并且,改变Na OH活化剂的用量对所制样品的孔径分布具有较大影响,而改变KOH活化剂用量则能够有效的对孔径分布进行微调。