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总结椰壳活性炭的炭化温度对吸附性能的影响

      活性炭的种类有很多,按原料不同可分为果壳活性炭、煤质活性炭、椰壳活性炭、木质活性炭等,活性炭为暗黑色无定形颗粒状,有良好的吸附性能,化学稳定性好,耐酸、耐碱,不溶于水和有机溶剂,能经受水浸、高温和高压的作用。椰壳活性炭与其他活性炭相比具有高碘值、高吸附的性能,突出活性炭的作用,活性炭由于吸附能力强,可应用于过滤杂质、吸附水中重金属物质、工业污水处理、印染厂水质净化、脱色、饮用水净化处理、气体吸附等范围。
      椰壳活性炭在孔隙原位合成酚醛树脂后,于800-1000℃下处理1h,得到的各产物活性炭的吸附性能和得率怎么样呢?活性炭炭化温度对吸附性能的影响又有哪些?酚醛树脂在椰子壳活性炭上聚合尚未炭化的条件下,酚醛树脂在椰壳活性炭上聚合后尚未炭化品的亚甲基蓝吸附值和碘吸附值均未检出,说明酚醛树脂已填入孔隙中。经由800、850、900℃炭化1h后可知,炭化温度升高,椰壳活性炭的碘吸附值迅速恢复,900℃下炭化的样品的碘吸附值已超过初始原炭椰壳活性炭,达到1087.9 mg/g,而亚甲基蓝吸附值仅为椰子壳活性炭的50%得率有75%。
      亚甲基蓝吸附值基本可以反映活性炭中2nm以上的中孔吸附能力,碘吸附值基本可反映2nm以下微孔的吸附能力。酚醛树脂主要聚合在中大孔中,微孔内聚合度低,热稳定性差,在高温下易分解挥发,故碘吸附值快速升高。酚醛树脂在椰壳炭上聚合后经900℃处理1小所得样品的碘吸附值超过原炭,一、原炭椰子壳活性炭的微孔基本暴露,以及酚醛树脂炭化可形成部分微孔,二、中大孔被酚醛树脂缩孔,产生部分新微孔的贡献。当温度进一步升高至1000℃,业甲基蓝值120mg/g,超过初始活性炭,得率下降至65%。说明,炭化温度过高,填充于中大孔内的聚合物经炭化形成的非晶质炭又被完全烧蚀,同时过高温下部分微孔孔壁坍塌也导致中大孔增加。
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