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行業(yè)知識(shí)

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分析三種不同活化溫度下的木質(zhì)脫色活性炭佳
發(fā)表作者:木質(zhì)脫色活性炭 發(fā)表時(shí)間:2019-06-19 瀏覽次數(shù): 次
[導(dǎo)讀:] 不同活化溫度下的三組代表性 木質(zhì)脫色活性炭 樣品,進(jìn)行N2吸附-脫附等溫線(xiàn)實(shí)驗(yàn)。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,三種溫度下所制備活性炭的N2吸附等溫線(xiàn)屬于Ⅲ類(lèi)吸附等溫線(xiàn),表明制備木質(zhì)活性炭

 

  不同活化溫度下的三組代表性木質(zhì)脫色活性炭樣品,進(jìn)行N2吸附-脫附等溫線(xiàn)實(shí)驗(yàn)。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,三種溫度下所制備活性炭的N2吸附等溫線(xiàn)屬于Ⅲ類(lèi)吸附等溫線(xiàn),表明制備木質(zhì)活性炭含有大量的中孔,且吸附脫附曲線(xiàn)間有明顯回路,這是由于N2分子在中孔中發(fā)生了毛細(xì)凝聚產(chǎn)生的;且隨著活化溫度的升高,吸附等溫線(xiàn)的起始縱坐標(biāo)逐漸提高,表明活性炭的微孔量數(shù)量增加,比表面積逐漸增大。由BET計(jì)算可得700℃為406㎡/g,750℃為800㎡/g,800℃為948㎡/g。由BJH理論計(jì)算中孔比表面積可知,700℃為86㎡/g,750℃為238㎡/g,800℃為296㎡/g。
活化溫度對(duì)木質(zhì)脫色活性炭比表面積和總孔容積的影響:
木質(zhì)活性炭
    KOH活化法制備微孔型超級(jí)椰殼活性炭試驗(yàn)分析KOH浸漬比為2:1,在不同活化溫度下維持60min得到的活性炭的比表面積和總孔容積。活化溫度在600℃至800℃范圍內(nèi)活性炭的比表面積和總孔容積隨活化溫度的上升均顯著升高,但當(dāng)活化溫度超過(guò)800℃時(shí)則比表面積有所下降,總孔容積也無(wú)明顯增加。這是因?yàn)楸缺砻娣e主要由微孔貢獻(xiàn),當(dāng)活化溫度超過(guò)800℃時(shí),KOH與碳反應(yīng)速率過(guò)快,導(dǎo)致已生成的微孔發(fā)生燒蝕生成中大孔,比表面積下降。活化溫度對(duì)木質(zhì)脫色活性炭微孔容積和平均孔徑的影響。
    根據(jù)活性炭微孔容積和平均孔徑隨活化溫度升高的變化趨勢(shì)圖得知,微孔容積在活化溫度為800℃時(shí)具有大值,高于800℃則有所下降。同時(shí),平均孔徑在活化溫度低于800℃時(shí)變化不明顯,在1. 9-2nm范圍內(nèi)。但是當(dāng)活化溫度高于800℃時(shí),平均孔徑有明顯的上升且超過(guò)2.2nm,說(shuō)明此時(shí)活性炭己由以微孔分布為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐灾锌追植紴橹?。從微孔容積和平均孔徑的變化趨勢(shì)可知在800℃活化可得到微孔結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)的超級(jí)活性炭。若活化溫度超過(guò)800℃則由于KOH與碳的反應(yīng)速率過(guò)快,骨架碳原子被消耗,使部分己有的微孔擴(kuò)孔或合并轉(zhuǎn)變?yōu)橹锌?,?dǎo)致微孔容積下降。
由此知佳條件下制備木質(zhì)活性炭的總比表面積為948㎡/g,其中中孔比表面積為296㎡/g,平均孔徑為3.76nm。此外,活性炭的亞藍(lán)吸附值與活性炭的比表面積在實(shí)驗(yàn)條件下,呈現(xiàn)出正比例的關(guān)系,表明實(shí)驗(yàn)選擇亞藍(lán)吸附值作為脫色活性炭的性能評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),具有一定的合理性與科學(xué)性。

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