汉麻杆基活性炭的制备及表征

被引量 : 19次 | 上传用户:swordhero
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
活性炭是优良的吸附材料,应用广一泛。近年来,对活性炭研究的热点之一是利用廉价的废弃农作物原料和简单的工艺来制备孔径可控的高比表面积活性炭。汉麻是工业用大麻,本文以汉麻秆为原料,分别采用物理活化法、化学活化法和化学—物理分步连续活化法,改变活化和炭化条件制备出了孔道结构不同的汉麻秆活性炭,并采用SEM、N2吸附-脱附等温线、XPS、FTIR、TG/DTA等表征手段,对汉麻秆活性炭的微观骨架形貌、表面织构特征、表面化学状态以及汉麻秆的热解历程进行了研究,并讨论了汉麻秆和毛竹的抗压强度以及炭化产物的收缩率、电阻率和表面织构的差异。结果表明,汉麻秆炭化后的产物汉麻秆活性炭的微观形貌呈现多孔性的骨架结构,其中的孔道按孔径大小大致可分为两类,孔道为直通型且相互平行,孔道与孔道之间由孔壁隔断,在孔道壁上还含有丰富的微孔。与毛竹相比,汉麻秆结构中不具有竹节结构,因而其抗压强度远低于毛竹的抗压强度,其炭化产物的收缩率也高于竹炭的,汉麻秆中的木质素含量低于毛竹中的木质素含量,磷酸活化后所得到的汉麻秆活性炭孔道结构发展更充分。水蒸气活化法所制备汉麻秆活性炭的比表面积和产率均较低,温度高于600℃后,活化反应加剧,700℃活化2h所得汉麻秆活性炭的比表面积最大,为830.59m2/g,但其产率和微孔率分别仅为3.21%和16%。磷酸和氯化锌活化均能同时显著提高汉麻秆活性炭的比表面积和产率,控制一定的活化剂浓度和炭化温度,可以制备出比表面积分別为1388.4m2/g和1691.5m2/g、微孔率分别达74%和92%的汉麻秆活性炭。以磷酸为活化剂时,磷酸浓度和炭化温度对汉麻秆活性炭的比表面积、产率及孔道结构具有重要影响,而预处理时间和炭化时间对比表面积和产率的影响则很小。磷酸浓度较低时,可制备出微孔率高于70%的汉麻秆活性炭,并且,随着温度的升高,中孔数量增多。采用化学—物理分步连续活化法能够进一步提高汉麻秆活性炭的比表面积,但产率却明显降低,其中磷酸—水蒸气活化的汉麻秆活性炭的比表面积主要由微孔贡献,而氯化锌—水蒸气活化的汉麻秆活性炭以中孔为主。汉麻秆活性炭对碘及亚甲基蓝的吸附值随比表面积的增大而增加。磷酸和氯化锌的存在促进了纤维素、半纤维素和木质素的分解,使热解过程向着低温发展,200℃时基本分解完全。以磷酸为活化剂,300℃时汉麻秆活性炭芳构化开始,400℃芳构化完成,400℃以上时出现了含磷官能团,汉麻秆活性炭的表面化学状态呈酸性。
其他文献
<正>工信部科[2014]515号各省、自治区、直辖市及计划单列市、新疆生产建设兵团工业和信息化主管部门,有关行业协会,部直属相关单位,部属高校:为深入贯彻实施创新驱动发展战
论文进行了添加稀土氧化镧原矿制备含镧AZ31变形镁合金的研究。采用添加氧化镧原矿的方法制备了镧含量在0-2.0wt.%之间的AZ31变形镁合金,并与采用Mg-La中间合金制得的合金就
本文依据巴特勒的旅游地生命周期理论,展开对安徽天柱山旅游环境容量研究,探究安徽天柱山景区各基本环境容量在不同发展阶段的变化特征,为景区的规划与管理部门提供相应的科
<正>足弓损伤在法医学鉴定中常遇到,《人体损伤致残程度分级》标准(2017年1月1日起实施)用足弓结构破坏程度作为伤残评定的依据,如何判断足弓结构破坏,《法医临床影像学检验
会议
对甲苯胺用于医药、农药、颜料等领域,是重要的有机合成中间体。该中间体主要是在不同的还原剂或催化剂的共同作用下催化还原对硝基甲苯制得。贮氢合金是近年来开发的一类新
评论是行业报的旗帜,也是灵魂。要想发挥行业报评论的优势,打造行业报评论这一拳头产品,就要做到既注重站位高度,也注重发声速度,让评论服务大局;既注重评论硬度,也注重评论
题述缓冲衬垫涂覆了防水涂层,并安装于基础结构表面。缓冲衬垫的一面具有缓冲层,另一面具有固化加速层,通过与单组份聚氨酯防水组合物反应,
进入21世纪以来,科学技术飞速发展,计算机互联网技术逐渐得到广泛应用,但随之而来的是大数据时代下的网络安全问题。近年来,信息泄露等事件频繁发生,因此,为了加强高校网络安全保障
本文主要通过机械合金化制备Mg50-xTi40VxNi10(x=0,10,20,30)和Mg76Ti12Ni12+MH(MH=CaH2,LiH,NaH,LiAlH4)合金并对储氢性能进行研究。对于Mg50-xTi4oVxNi10(x=0,10,20,30)合
<正>慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD,简称慢阻肺)是一组以气流受限为特征的肺部疾病,气流受限不完全可逆,呈进行性发展,与肺部对有害颗粒和气