活性炭廣泛應(yīng)用在凈化空氣、污水處理、化工產(chǎn)物的收集、食品加工、藥品生產(chǎn)、催化材料的制備、超級(jí)電容器的負(fù)極材料、貴金屬提取等領(lǐng)域。石油焦作為石油產(chǎn)業(yè)的副產(chǎn)物,含碳量相當(dāng)可觀,產(chǎn)量龐大,價(jià)格低廉,而且呈現(xiàn)多孔性分布,比表面積大,灰分分?jǐn)?shù)低等特點(diǎn),被認(rèn)為是活性炭制備的最佳原材料。開(kāi)發(fā)石油焦基活性炭的生產(chǎn)工藝、提高國(guó)內(nèi)活性炭品質(zhì)、改變高級(jí)活性炭依賴進(jìn)口的現(xiàn)狀已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)的研究重點(diǎn)。本論文以石油焦為實(shí)驗(yàn)原料,從原材料預(yù)處理、活化劑種類、活化劑比例、活化方式、水洗方式、干燥方式和顆粒大小七個(gè)方面著手,設(shè)計(jì)出制備高比表面積活性炭的最佳工藝路線。在此基礎(chǔ)上用制備的石油焦基活性炭吸附重金屬?gòu)U水和染料廢水,并將吸附后的廢渣炭化制備成了電極材料分別用于超級(jí)電容器和燃料電池,避免了污泥掩埋、焚燒等帶來(lái)的二次污染。我們采用BET、SEM、XRD、XPS、EDX-Mapping等技術(shù)對(duì)活性炭的形貌、結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,用循環(huán)伏安法探究電化學(xué)性能,用模擬廢水試驗(yàn)考察吸附效果進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果如下:(1)探究石油焦基活性炭生產(chǎn)的最佳工藝路線:以石油焦為原料,不經(jīng)過(guò)原料預(yù)處理,KOH作為活化劑,堿炭質(zhì)量比為1:3。經(jīng)過(guò)研磨干...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1一1石墨狀微晶的石墨型結(jié)構(gòu)(a)和非石墨型結(jié)構(gòu)(b)

性炭的孔隙大多以原子和分子尺寸存在，其孔的大小、形貌、吸附構(gòu)有很大關(guān)系[22]。研究者通過(guò)對(duì)從微觀上孔的描述，將其孔結(jié)構(gòu)模層石墨層片模型[23]、三層石墨片晶模型、六面體模型[24]、多環(huán)芳烴連接的模型[25]等。Franklin根據(jù)碳原子網(wǎng)絡(luò)平面的重疊狀態(tài)提出了模型，隨后提出....

圖1-3活性炭的孔結(jié)構(gòu)圖

孔結(jié)構(gòu)的形狀、大小也千差萬(wàn)別。其分為狹縫、籠形、楔形等結(jié)構(gòu)�？捉Y(jié)構(gòu)的不同，原料本身等工藝參數(shù)的影響，同時(shí)，也決定了活面的化學(xué)性質(zhì)但與其孔結(jié)構(gòu)有關(guān)，還與其他化學(xué)元素息息相關(guān)表面發(fā)生錯(cuò)位、離位、形變等導(dǎo)致缺陷位點(diǎn)增多�；钚蕴恐谐颂�，還有氧、氮、氫、磷、礦物留及活化劑或活化氣氛。氧、....

圖3-1樣品1和2的(a)吸脫附曲線和(b)孔徑分布圖

圖3-1樣品1和2的(a)吸脫附曲線和(b)孔徑分布圖Fig.3-1Nitrogenadsorption-desorptionisothermsofsample1and23-1可知，1-預(yù)處理的平均孔徑為2.16nm，比表面積和/g和0.98....

圖3-2(a)樣品2和(b)樣品3的吸脫附曲線和孔徑分布圖

圖3-2(a)樣品2和(b)樣品3的吸脫附曲線和孔徑分布圖Fig.3-2Nitrogenadsorption-desorptionisothermsofsample2and3-2可知，2-KOH的平均孔徑為2.27nm，比表面積和孔容分4cm3/g....

本文編號(hào)：3928780