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本文用吸附等温线、孔径分布、x-ray衍射及TEM法对高吸附性能木素活性炭(比表面积分别为S_L=3831m~2/g;S_L=4004m~2/g)进行了研究。结果表明,此活性炭的孔结构均匀性好,是一种不含石墨微晶的“笼形”准分子筛结构,其碳原子为SP~2杂化。 相似文献
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我国竹材资源丰富,以竹废料为原料,制备可用于超级电容器电极材料的竹活性炭,有助于推动竹产业发展,助力国家“双碳”目标实现。在本研究中,分别采用KOH共热和水热处理对竹粉进行活化,并对制备的竹活性炭进行电化学性能、比表面积、表面微观形貌等测试。实验结果表明,KOH共热活化法的最佳条件为炭化温度350℃,活化温度900℃,升温速率2℃/min,碱炭质量比4∶1;制备的活性炭比表面积为3 299 m2/g, 0.5 A/g电流密度下的比电容为287.8 F/g, 5 000次充放电测试后,电容保持率为95%～105%。水热活化法的最佳条件为KOH质量分数20%,反应温度150℃,反应时间12 h,制备的活性炭比表面积为192.91 m2/g, 0.5 A/g电流密度下的比电容为170.4 F/g,电容保持率为88.89%。2种方法制备的活性炭孔径结构都是以微孔为主,中孔混合分布,含有少量大孔;2种活性炭均含有双层或多层石墨烯结构,但水热活化法制备的活性炭石墨化程度更高,制备条件更温和。研究结果既可为超级电容器用活性炭的研究提供了理论思路,也有效地扩... 相似文献
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为了研究烟杆炭化过程和产物炭的结构特征,采用热重分析(TGA)考察了烟杆的热解行为,并用X射线衍射对产物烟杆炭的结构进行了研究,同时还讨论了炭化温度(773~1 773 K)对烟杆炭结构的影响,提出了烟杆炭化过程的结构模型,探讨了烟杆的炭化机理。研究结果表明,烟杆在N2气氛中的热分解开始于433 K左右,在470~660 K范围内热解最为剧烈,且在943 K时热解反应基本结束,烟杆在1 273 K下热分解后的残炭率为27.15%;烟杆炭的XRD谱图中只存在(002)、(100)和(110)3个弥散的衍射峰,是一种典型的难石墨化炭材料,并且炭化温度越高,烟杆炭中的石墨状微晶其平均层间距d002越小,随炭化温度的变化,微晶层面沿c轴方向的堆积厚底(Lc)和沿a轴方向的微晶直径(La)分别在0.66~1.24 nm和2.64~4.26 nm之间变化,表明烟杆炭中的石墨状微晶c轴方向平均可堆积2~4层六角碳网层面,而a轴方向约含有10~18个芳环。 相似文献
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《林产化学与工业》2017,(1)
为改善工业物理法产普通活性炭的孔隙结构,提高其作为离子液体超级电容器电极材料的性能,采用水蒸气活化法,分别对煤质活性炭(CAC)、椰壳活性炭(CSAC)和竹基活性炭(BAC)进行二次活化,探讨了工艺条件对活性炭孔隙结构的影响,并利用恒电流充放电、循环伏安曲线和交流阻抗等方法对3种活性炭制作的双电层电容器的电化学性能进行了研究。结果表明:二次水蒸气活化能够显著提高活性炭中孔孔容,从而大大提高吸附性能,3种活性炭的碘吸附值、亚蓝吸附值均相比原料有较大提升;二次水蒸气活化对CSAC的孔隙结构和比电容量影响最显著,二次活化椰壳活性炭的BET比表面积可达1 972 m2/g,电流密度0.5 A/g时,超级电容器的比电容量可达106 F/g,是原料(43F/g)的2.5倍。 相似文献
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利用管式炉对油棕废弃物在不同热解终温下进行热解制备半焦焦样,采用同步热分析仪(TG-DTG)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)对半焦的燃烧性能、表面化学结构及微晶结构进行表征。结果表明:随着升温速率的升高,半焦内部出现燃烧滞后现象,着火温度和燃尽温度升高;随着热解终温的升高,着火变得困难,综合燃烧特性减弱,不利于半焦的燃烧。002峰强度增大,表明半焦的微晶结构有序化程度增高,微晶尺寸La和堆积高度Lc出现先下降后升高的现象,对微晶单元的内部结构和结合缩聚的影响明显;半焦的002峰和100峰的衍射角分别出现在28°和40.5°附近,微晶结构随着热解终温升高向石墨化转变,且石墨化程度增加。 相似文献
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《林业工程学报》2016,(3)
沙柳资源丰富且含有大量的纤维素和半纤维素,可作为制备活性炭的潜在原料。本研究以沙柳为原料、磷酸为活化剂,采用正交试验法确定沙柳基活性炭的制备工艺,探究浸渍比、活化温度和活化时间3个因素对沙柳基活性炭得率及亚甲基蓝吸附性能的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)和X-射线衍射仪(XRD)对所制备活性炭的微观形貌和石墨层结构进行分析和表征,并利用氮气吸附和脱附曲线计算出BET比表面积、BJH孔径分布。试验结果表明:制备沙柳基活性炭的较理想工艺条件为,活化时间80 min,浸渍比3∶1(磷酸与原料的质量比),活化温度450℃;在此条件下制备的沙柳基活性炭平均得率为46.48%,亚甲基蓝吸附值为135.0 mg/g,BET比表面积为1 015.144 m2/g,孔径大小平均为4.23 nm。 相似文献
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高温处理对活性炭孔隙结构的影响 总被引：15，自引：1，他引：14
利用Ｍｉｌｅｓｔｏｎ２００氮气吸附仪及Ｘ－ｒａｙ分析仪对淀粉质活性炭经高温处理后孔隙结构的变化做了评价。结果表明：高温处理使活性炭中孔塌缩,中孔容积减小,微孔容积略有变化,堆积比重增大,基本微晶增大。 相似文献
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本文论述了用扫描电子显微镜(S.E.M.)透射电子显微镜(T.E.M.)研究活性炭的形貌和微观结构。用扫描电镜可以鉴别不定形颗粒炭的原材料;用透射电镜观察到了活性炭微观结构中的属无定形结构和层状微品结构的照片。 相似文献
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薄皮核桃壳基活性炭的制备及表征 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】以农林废弃物薄皮核桃壳为原料,通过化学活化-高温炭化法制备多孔活性炭材料,优化制备工艺过程,表征吸附性能机理,为薄皮核桃壳的开发利用提供技术指导。【方法】以碘吸附值和亚基甲蓝吸附值为考察指标,进行活化剂的筛选,并进一步考察原料粒度、料液比、活化时间、炭化温度和炭化时间对制备出的活性炭的吸附性能的影响。采用N2吸附-脱附等温线、元素分析仪和FTIR测定了活性炭的孔隙结构、主要元素组成和表面官能团,扫描电镜分析形貌结构,XRD和TG分析活性炭的结晶度和热稳定性。【结果】选用磷酸为最佳活化剂,薄皮核桃壳活性炭的最佳制备工艺条件为:核桃壳粉100目、料液比1:4、活化时间120 min、炭化温度500℃、炭化时间60 min,此工艺条件下制备出的活性炭的碘吸附值为657.42±3.16 mg/g、亚甲基蓝吸附值为248.55±1.94 mg/g。制备出的活性炭的表面积为449.80 m2/g,具有丰富的孔隙结构,孔容积为1.11 m2/g,平均孔径为7.87 nm。碳元素含量为65.56%,结晶度不高,为无定型结构,活性炭在400℃左右发生热降解,主要含有羧基、酚基、醇羟基等活性官能团。【结论】采用磷酸活化法制备出的薄皮核桃壳活性炭的孔隙结构发达,具有良好的吸附性能,碘吸附值和亚甲基蓝吸附值均高于国家标准,具有将废弃物资源循环利用的价值和前景。 相似文献
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本文简述了饮用水中三卤甲烷类特别是氯仿的米源和危害;阐述了粒状活性炭过滤吸附和臭氧化—粒状活性炭过滤吸附两种流程的生物活性炭法去除氯仿的效能与机理。试验发现,各活性炭柱在运行初期,均有较高的去除率,其中北京X—11型炭的吸附性能高于太原ZJ—15型炭,并从Lundelius规则和炭层中的生物活性的角度进行了解释。活性炭流程的出水氯仿穿透点为4000～5000床体积;臭氧—活性炭流程为12000～15000床体积。并对臭氧活性炭流程除氯仿效能较好的原因进行了探讨。两种流程的炭柱出水中氯仿比原水中的氯仿浓度高。作者认为这是炭层中的微生物在厌氧条件下将有机物先降解为各种羧酸最后降解为甲烷,而甲烷与水中的游离氯发生自由基取代反应形成氯仿所致。 相似文献
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吸附黄金用活性炭工业发展述评 总被引：1，自引：0，他引：1
本文从开发低品位矿和废矿，处理难选矿，强化由副产品中提金为目的的新工艺出发，论述了活性炭吸附法提金的重要性。介绍了二三十年国外对活性炭于氰金溶液中吸附黄金的研究进展以及我国吸附黄金用活性炭的生产现状，并提出了几点看法。 相似文献
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活性炭对柠檬酸及其盐溶液中色素的吸附机理和应用研究 总被引：4，自引：1，他引：3
对柠檬酸厂现用的粉状活性炭和林化所科技开发总公司开发的专用活性炭进行了研究 ,对柠檬酸和柠檬酸钠溶液进行了用炭量和脱色力关系的对比实验 ,脱色力表示为 (1-a/A)× 10 0 % ,其a为滤液消光值 ,A为柠檬酸或柠檬酸钠溶液消光值。实验结果表明专用活性炭脱色力高于现用的粉状活性炭 ,同时又测定了这几种活性炭孔径 孔容分布曲线 ,证实了由于专用活性炭吸附有机色素等大分子的有效孔容积大于现用的粉状活性炭 ,是决定专用活性炭脱色效果好的主导因素 相似文献