非鈀活化化學(xué)鍍法制備鎳基磁性活性碳及其性能研究.pdf

1、活性炭具有比表面積高,孔隙結(jié)構(gòu)豐富等性質(zhì),因此,活性炭作為催化劑載體和吸附劑在催化反應(yīng)、生物分離、清潔生產(chǎn)等領(lǐng)域均有著廣泛的應(yīng)用。然而原始活性炭的電磁性能是較差。所以本研主要是想通過在活性炭的表面鍍上一層金屬,使活性炭既具有金屬的特性同時(shí)又不破壞其原有屬性,制得一種具有高傳導(dǎo)率,高強(qiáng)度及吸附性能優(yōu)良的活性炭復(fù)合材料,從而拓寬活性炭的應(yīng)用領(lǐng)域。
　　 本研究以椰殼活性炭為主要原料,采用非鈀活化化學(xué)鍍工藝,制備出了鎳基磁性活性炭。實(shí)

2、驗(yàn)中探討了化學(xué)鍍工藝中各個(gè)條件對(duì)活性炭孔容積及比表面積、金屬化率的影響,并通過研究不同條件下鎳基磁性活性炭對(duì)亞甲基藍(lán)和碘溶液的吸附值的改變來探討不同條件下鎳基磁性活性炭吸附能力的變化。通過掃描電子顯微鏡觀察了鎳基磁性活性炭的表面形貌。通過EDS能譜分析了鎳基磁性活性炭鍍層的主要成分。因?yàn)槲覀兿胍频玫牟牧贤瑫r(shí)具有活性炭和金屬的性質(zhì),所以我們又對(duì)樣品的電磁性能進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
　　 經(jīng)過實(shí)驗(yàn)討論,確定了最佳的化學(xué)工藝條件

3、,即:施鍍溫度為70℃,鍍液的pH值為8-9,活性炭的顆粒度為200～400目。化學(xué)鍍后,鎳基磁性活性炭表現(xiàn)了良好的吸附性能,其對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附值可以達(dá)到142.5 mg/g,對(duì)碘的吸附值可以達(dá)到1035mg/g。其金屬化率隨著鍍液用量的增加而增加,比表面積和孔容積的值則隨之減小。其數(shù)值分別從942.86 m2/g減少到859.12 m2/g,從0.462 mL/g減少到0.417 mL/g。其磁性強(qiáng)度隨著金屬化率的增加而成增大。

4、>　　 通過SEM和EDS分析可知,活性炭化學(xué)鍍鎳后,其鍍層連續(xù)、均勻、有金屬光澤,有明顯的孔隙結(jié)構(gòu),鍍層中的主要成分為鎳和磷,其中鎳的含量為97.27％,磷的含量為2.73％。與原始活性炭相比,鎳基磁性活性炭復(fù)磁導(dǎo)率的實(shí)部μˊ與虛部μ″均有所增加,介電常數(shù)的實(shí)部εˊ與虛部ε″則有所減少。另外,化學(xué)鍍后,活性炭具有了一定的磁性,使鎳基磁性活性炭適用于某些特殊的領(lǐng)域?？偟脕碚f,采用非鈀活化化學(xué)鍍法制備鎳基磁性活性炭這一方法切實(shí)可行,所制