以鋁電解槽浮選炭渣為原料,用CO₂活化炭渣,制備出多孔炭。研究活化溫度、活化時(shí)間和CO₂流量對(duì)多孔炭理化性質(zhì)的影響。通過XRD、共聚焦激光拉曼光譜分析和物理吸附儀分析可知,多孔碳是具有一定的石墨結(jié)構(gòu),以介孔-大孔為主的多孔炭。篩選出活化溫度650℃,CO₂流量200 m L,活化時(shí)間2 h為最佳優(yōu)化條件。研究表明,用CO₂活化炭渣制備多孔炭具有可行性,為炭渣綜合利用提供一定的技術(shù)支撐。 

【文章來源】：河南化工. 2020,37(09)

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

多孔炭的X射線衍射分析

表2是多孔炭的I(D)、I(G)和R值。從表2中可知多孔炭普遍內(nèi)部晶格缺失。由表2中Z1、Z2和Z3可知，隨著二氧化碳流量的增大，R值呈升高趨勢(shì)，從0.84升高到1.09。在Z2、Z5和Z10組中分析出活化時(shí)間的延長(zhǎng)，R值先升高后減低，其中Z5處理組中R值最高為1.07。當(dāng)活化溫度由650℃升高到850℃時(shí)，Z4、Z8、Z9、Z6和Z7處理組R值呈降低趨勢(shì)，R值從1.08降低到0.96。上述結(jié)果表明二氧化碳流量、活化時(shí)間和溫度均能顯著影響多孔炭的石墨化程度。在多孔炭制備過程中，孔結(jié)構(gòu)的發(fā)展和石墨化的演變相互依存，且高的石墨化度往往導(dǎo)致孔隙結(jié)構(gòu)衰減�？紤]成本與多孔炭石墨化程度，采用活化溫度650℃，CO2為200 m L，時(shí)間2 h為最佳優(yōu)化條件。

本研究浮選鋁電解槽炭渣為原料，通過控制活化時(shí)間、活化溫度和二氧化碳流量制備出多孔生物炭，并對(duì)其進(jìn)行表征。得出以下結(jié)論:(1)多孔炭具有較低程度石墨炭結(jié)構(gòu)。(2)多孔炭孔徑分布較為豐富，吸附平均孔徑約35.0 nm;總孔比容約0.012cm3/g，多為介孔和大孔，其中介孔主要集中出現(xiàn)在14.76～25.25 nm。(3)篩選出活化溫度650℃，CO2流量200 m L，活化時(shí)間2 h為最佳優(yōu)化條件。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]CO2活化法制備玉米芯基活性碳及其吸附性能[J]. 楊寧,豆亞文,孟龍?jiān)?孟萬.  實(shí)驗(yàn)室研究與探索. 2019(08)
[2]植物基活性炭前驅(qū)體及制備方法研究進(jìn)展[J]. 隋澤華,江澤鵬,張均,姜志國(guó).  化工新型材料. 2018(06)
[3]FeCl3對(duì)準(zhǔn)東煤基多孔碳孔隙結(jié)構(gòu)與石墨化協(xié)同調(diào)控[J]. 王麗杰,孫飛,劉冬冬,皮信信,楊玉奇,高繼慧.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2017(08)
[4]活性炭制備方法及應(yīng)用的研究進(jìn)展[J]. 孫龍梅,張麗平,薛建華,李秉正.  化學(xué)與生物工程. 2016(03)
[5]物理-化學(xué)耦合活化法制煤基活性炭[J]. 楊曉霞,張亞婷,楊伏生,曲建林,汪廣恒,周安寧.  煤炭轉(zhuǎn)化. 2009(02)
[6]物理化學(xué)耦合活化法制備活性炭[J]. 代曉東,劉欣梅,錢嶺,閻子峰.  炭素技術(shù). 2008(04)
[7]椰殼炭制備高比表面積活性炭的研究[J]. 蘇偉,周理,周亞平.  林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2006(02)
[8]鋁電解槽炭渣的綜合利用研究[J]. 盧惠民,邱竹賢.  礦產(chǎn)綜合利用. 1997(02)



本文編號(hào)：3329882