揮發(fā)性有機(jī)化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)作為最重要的大氣污染物之一,吸引著國(guó)內(nèi)外大量研究者探索高效、經(jīng)濟(jì)、可行的控制方案,吸附法因技術(shù)簡(jiǎn)單、高效易行等優(yōu)勢(shì)成為了控制VOCs的首選方法。活性炭具有價(jià)格低廉、性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),是VOCs工業(yè)化治理最常用的吸附劑,然而一般活性炭的比表面積和孔容通常很難實(shí)現(xiàn)對(duì)VOCs高效吸附和深度凈化。超級(jí)活性炭因其巨大的比表面積和孔容等優(yōu)勢(shì)不僅可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)活性炭作為VOCs吸附劑的缺點(diǎn),還在超級(jí)電容器,催化劑等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。然而目前針對(duì)超級(jí)活性炭的制備,單一的物理活化法或工業(yè)上常用的磷酸活化法很難制得孔隙發(fā)達(dá)的超級(jí)活性炭,而使用KOH、Zn Cl₂等活化劑或采用復(fù)雜的多步活化工藝存在巨大的安全風(fēng)險(xiǎn)并極大的增加了制備成本,所以此類技術(shù)尚處于試驗(yàn)探索階段,嚴(yán)重阻礙了超級(jí)活性炭的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。因此對(duì)可用于工業(yè)化生產(chǎn)的超級(jí)活性炭制備工藝和生產(chǎn)設(shè)備的研究和創(chuàng)新具有重要的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本文以生物質(zhì)椰殼為原料,創(chuàng)新性的提出了沖擊式即無升溫過程的加熱活化方式,通過對(duì)沖擊式物理活化法制備活性炭的研究發(fā)現(xiàn)...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-2化學(xué)活化法制備活性炭的工藝流程

性炭。蘇偉和王玉新等人通過兩階段活化和控制尾氣的方法成功的利用物理活化法制備得到了高比表面積的超級(jí)活性炭，但是這兩種方法活化時(shí)間過長(zhǎng)，能源損耗巨大，無法應(yīng)用于實(shí)際的生產(chǎn)。KunbingYang等人[66]使用椰殼為原料，利用微波加熱的二氧化碳活化方式，僅僅活化210min便制得了....

圖2-1沖擊式活化、5和10oC/min升溫速率活化制得的活性炭的（a）氮?dú)馕摳角�和（b）

中國(guó)石油大學(xué)（華東）碩士學(xué)位論文15存在中孔[86]。而升溫速率為5和10oC/min制得的活性炭的等溫線沒有出現(xiàn)明顯的回滯環(huán)，并且隨著壓力的增大，等溫線接近水平，表明這兩條等溫線屬于I型，是典型的微孔活性炭的等溫線類型[87]。兩種曲線的差異說明，沖擊式的加熱方式相比于傳統(tǒng)慢速....

圖2-2不同活化時(shí)間下制得活性炭的（a）氮?dú)馕摳角�和（b）孔徑分布圖

中國(guó)石油大學(xué)（華東）碩士學(xué)位論文17時(shí)間的增加，氮?dú)馕摳角�有了明顯的提高，說明延長(zhǎng)活化時(shí)間能夠產(chǎn)生更大的孔容。圖2-2不同活化時(shí)間下制得活性炭的（a）氮?dú)馕摳角�和（b）孔徑分布圖Fig2-2(a)N2adsorption–desorptionisothermsand(b)....

圖2-3(a)不同升溫過程和(b)不同活化時(shí)間制得活性炭的紅外圖譜

二氧化碳滲透到材料內(nèi)部的速率，使得材料內(nèi)部又可以產(chǎn)生大量新的微孔（微孔孔容增長(zhǎng)至0.826cm3/g），從而形成多尺度孔徑嵌套式的孔分布。因此沖擊式活化法的孔隙形成主要包含兩個(gè)階段：前期材料表面附近的微孔形成階段和后期擴(kuò)孔及新的微孔形成階段，第二個(gè)階段對(duì)提升活性炭的孔隙發(fā)育....

本文編號(hào)：3893839