高比表面積活性炭的制備及其初步應用.pdf

1、高比表面積活性炭由于具有發(fā)達的微孔結構和大的吸附容量，因而被廣泛應用于燃料氣儲存、氣體分離、超級電容器、催化反應等方面。石油焦作為煉油廠的副產(chǎn)物，資源豐富，價格低廉；且碳含量高，灰分、揮發(fā)份低，是生產(chǎn)高比表面積活性炭的優(yōu)質(zhì)原料。但由于石油焦結構致密，結晶度高，缺乏活化所需要的初孔，需用大量的強堿來活化成孔，造成生產(chǎn)成本高，污染嚴重。因此優(yōu)化活化工藝、降低堿的用量成為石油焦基高比表面積活性炭開發(fā)研制的關鍵。 活性炭制備以盤錦石油焦

2、為原料，KOH為活化劑，通過正交實驗和單因素實驗分析，研究了活化溫度、堿焦比、活化時間、堿焦混合方式對活性炭性能的影響。實驗結果表明：盤錦石油焦是制備高比表面積活性炭的優(yōu)質(zhì)原料；活化溫度、堿焦比、活化時間以及它們之間的交互作用對產(chǎn)品性能有一定的影響。 對石油焦原料分別用H2O2和HClO4溶液進行預改性處理，結果顯示：所含的表面烴基官能團顯著減少，而含氧官能團明顯增多，說明烴基官能團被氧化成含氧官能團，同時由于氧的引入使石墨微晶

3、層片距離有所增大，對活性炭孔的形成有促進作用，增大了產(chǎn)品活性炭的比表面積。石油焦經(jīng)適當?shù)念A改性處理后活化，能夠制得高比表面積的活性炭，使堿的利用率提高，證明原料表面的含氧官能團是活化過程中反應的“活性點”。其中，雙氧水氧化的最佳濃度為15％，堿焦比為3：1時活化制得活性炭具有高比表面積(2336m2g-1)。 以制備的高比表面積活性炭作為吸附劑儲存天然氣，初步研究了吸附劑的碘吸附值和比表面積對儲氣性能的影響。結果表明：與中國科學