化学活化法制备活性炭的研究进展

活性炭 高比表面积

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19 9 9年第 4期总第 12期 0

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④ q化活法备性的究展一化制活炭研进 乙学昊明铂丁& 、 f(油大学重质油研究所重质油加工国家实验室，东东营 2 7 6 )石山 5 0 2摘要：进丁以 K l等为活化的化学化挂制备焉性蚩的情况 .结各种因素对活性炭性缘 OH Z c

能的影 i简单介绍了化学活化法制备活性炭的研究进展，对这一领域的前景进行了展望。 i间.并

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Ke wo d: C e e a t a i n p y i a c i ai n c ha e a b n s p ra t a e a b n p c f u f c y rs h mi M c i t; h sc l a tv t;a t,td c r o; u e c i t d c r o;s e i c s r e v o o v i aae g a;p e s r t r or tuc u e

活性炭是一种既古老又年轻的材料，早在古埃及

时代，类就会用木炭来消除溃疡和伤口人 散发出的恶臭气昧 t活性炭作为一种吸附材 。

石墨型结构和石墨型结构，者基本微晶排列杂前乱无章，无秩序可言，隙很多，毫空即使温度高达 20 0屯以上电难以转化为石墨，大多数活性炭 0即属于这种结构 i后者基本微晶排列得较有规

料，是利用木炭、屑、壳、种果核、它木椰各纸浆废液以及其他农林副产品、煤以及重质石油为原料 .经炭化活化 (理活化或化学话化以及两者物

则，石墨化处理时，以转化为石墨，数活性在可少炭属于这种’。晴况 活性炭作为一种多孔性含碳物质，有高度具发达的孔隙结构和特殊的表面特性，是一种优良吸附剂，泛应用于环保、学工业、品加工、广化食 湿法情金、物精制、事化学防护等各个领域，药军 是国民经济和国防建设以及人们日常生活必不

相结台 )而得到的产品{。它与木炭、黑和焦炭 3 1炭等统称为微晶质炭 (去称无定形炭 )过。一般认为，活性炭是由石墨状微晶、单一网平面状碳和无序碳 3部分组成，中石墨状微晶是构成活性其炭的主体部分。石墨状微晶之问有两种排列：非吴明铂

男 1 7 9 2年生。1 9 9 8年毕业于中科院山西煤化所有机化工专业，硕士学位。主要事新型炭材料丑重质获现

油的研究工作。

收藕日期 19 9 9—0 6—2 2

编辑

李成金

活性炭 高比表面积

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炭

素

技

术

19 9 9正

可少的产品。随着国民经济的发展，别是近年特来环境污染治理的呼声日益高涨，性炭显示出活

石油焦为原料，通过 K t活化也得到比表面积 Ol

在 30 0m g左右的活性炭。们曾以聚丙烯腈 0 /我预氧织物为原料，通过 K OH活化制得比表面积为 29 0r/ 3 : g且孔分布比较均匀的第 3代活性 n炭一一恬性炭纤维“另外，阳曙光等以焦化 。欧厂中温煤沥青为原料，热处理后与 K经 OH混台， 也得到了高比表面积活性炭…原料不同 .备制的工艺条件也有所不同，K OH活化法制备活

性炭的工艺流程大体如下：

诱人的市场和很好的经济效益，进一步推动了活性炭的研究、发和利用。从最近召开的几届最开具权威的国际炭会议——美国双年度炭会议和欧洲双年度炭会议来看 -,关活性炭的制备 有

及吸附的研究论文急剧增加 (占论文总数的约3%) 0 .所有这些充分表明活性炭已成为炭材料领域的一大热点。现在，界上活性炭的年产量世超过 6 0万 t,国内 1 9 9 2年已达 7万 t l 1 9 ,E本 9 3

原料破碎一与 K H混台一低温脱水 (0 O 2 0—5 0℃ )高温活化 ( 0 0一 6 0—8 0℃ )酸洗一热水 0一

年达 8万 t目前，我国活性炭工业有了较快发。展，性炭的平均年增长率高达 1%,口量已活 5出超过日本和美国，世界首位。居 活性炭的研究目前有两种趋势：是制造应一用量大、面广、能一般且价格低廉的活性炭；性二是制造性能优良、具有特殊用途的高性能活性炭，用化学活化法翩备活性炭即属于此类。化利学活化法是通过选择合适的活化剂把活化剂与

洗一蒸馏水洗一干燥一产品目前，国在这方面的研究尚处于实验室阶我

段，具体的工艺及实验条件还有待于深入研究，只有美国、日本在利用 K H活化法制取活性炭 O时实现了工业化。

K I作为活化剂，在 3 0—6 0℃时主要发 O- I 0 0生分子交联或缩聚反应，该阶段除一些非碳元素挥发出来外焦油类物质的挥发是失重的主要原因“ 。K OH的加入，制了焦油的生成，高抑提了反应收率。同时， O的加入，得活化反应 K H使的实际温度降低了大约 1 0℃, 0即在 5 0℃左右 4

原料混台后直接活化，一步即可制得活性炭；而物理活化法则先需要炭化再活化，需要两步，因而化学活化法简化了操作，省了时间。通过选节

择合适的活化剂 .控制适当的反应条件，可 …… 此处隐藏：7196字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……