活性炭廠家教您如何用無活化劑方法制備微孔活性炭

椰殼具有優(yōu)良的天然結(jié)構(gòu)，是制備活性炭的好材料。本文研究以椰殼為原材料，制備微孔活性炭的有效方法。
       首先采用一種無活化劑方法制備微孔活性炭。在椰殼熱解過程中，突然節(jié)流膨脹，依靠氣流沖擊作用改善椰殼組織結(jié)構(gòu)、促進(jìn)活性炭微孔的形成與發(fā)展。實(shí)驗(yàn)表明，選用適宜制備條件可以使活性炭比表面積達(dá)到500m2/g，并且孔徑均一。在椰殼熱解過程中，加入低濃度氧氣氧化，同樣可以促進(jìn)活性炭微孔形成，活性炭比表面積可超過700m2/g，孔徑分布很窄，平均孔徑小于1nm。氧化時(shí)間、氧化溫度和氧氣濃度是影響活性炭性能的三個(gè)主要因素。 以越南進(jìn)口椰殼炭化料為原材料，分別采用KOH、水蒸氣和一種復(fù)合型活化劑來制備活性炭。研究表明，以水蒸氣為活化劑時(shí)，可以在一兩個(gè)小時(shí)活化時(shí)間內(nèi)，使活性炭比表面積達(dá)到1500m2/g，繼續(xù)活化，比表面積則很難有進(jìn)一步提高。采用KOH活化可以得到高比表面積活性炭，活化時(shí)間、活化溫度、堿碳混合比例和堿碳混合方式是影響活性炭性能的主要因素。復(fù)合型活化制備工藝簡單、無污染，與二氧化碳活化相比，其活化時(shí)間大大縮短。中試規(guī)模研究證實(shí)了這種方法的可行性。 選用幾種有代表性活性炭，利用吸附數(shù)據(jù)表征其比表面積和孔徑分布。結(jié)果表明，BET法可以計(jì)算一些較大尺寸微孔活性炭的比表面積；DRK法也可以估算微孔活性炭比表面積，但是仍有較大局限性。提出了一種簡單、有效的孔徑分布計(jì)算方法。與D. Cazorla-Amoros計(jì)算孔徑分布方法相比，該方法有了較大改進(jìn)，主要表現(xiàn)在選取的局部等溫線更為合理、準(zhǔn)確；考慮了吸附相密度在孔內(nèi)分布；能夠計(jì)算出過剩吸附量，可以直接擬合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
      本研究中制備出的高比表面積活性炭對(duì)甲烷具有較強(qiáng)的吸附能力，而在常溫下，對(duì)氫氣的吸附量較低。活性炭對(duì)甲烷和氫氣的吸附不僅受孔體積影響，還與其孔徑分布密切相關(guān)。所以說，椰殼活性炭使用的原料椰殼，是最好的基微孔原料，也是制備椰殼活性炭的好材料。