成型活性炭的制备研究进展

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1、成型活性炭的制备研究进展成型活性炭的制备研究进展/甘琦等?61?成型活性炭的制备研究进展甘琦,周昕,赵斌元,胡克鳌(上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室,上海200030)摘要目前活性炭产品主要是粉末活性炭.粉末活性炭堆密度低,不易储放,运输和回收,容易造成粉尘污染.成型活性炭克服了粉末活性炭的以上缺点,并可通过加工获得需要的外形,有着更为广阔的应用领域.成型活性炭已成为国内外研究热点.综述了成型活性炭的性能,应用和制备方法,并对其性能影响因素进行了分析.关键词成型活性炭粘接剂TheAdvanceofResearchonFormedActi

2、vatedCarbonPreparationGANQi,ZHoUXin,ZHAoBinyuan,HUKeao(Metal—MatrixCompositeNationalKey-Laboratory,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200030)AbstractAtpresent,thepowderactivatedcarbontakesthemostpartofactivatedcarbonproduction.Powderactivatedcarbonhasalowbulkdensity,thusther

3、earemanyinconveniencesinthestorage,transportationandrecycleFurthermore,itmaycausedustpollution.ForInedactivatedcarbonhasnothesedisadvantages,anditiSalsocanbeeasilymachinedintotheshapesneeded.SOithasawiderfieldsofapplication.Formedactivatedcarbonhasbecomethefocusofresearchesa

4、thomeandabroad.Thispapersummarizestheperformance,utilizationandpreparationofformedactivatedcarbon,andalsoanalyzesthefactorsthatinfluencetheproperties.Keywordsformed,activatedcarbon,binder活性炭是一种重要的多孔功能材料,其生产和应用已经有IOO多年的历史(见表1).由于其丰富的孔结构和发达的比表面积,活性炭广泛应用于液相和气相的吸附,脱色,精制,分离,催化领域,

5、在食品,医药,化工,环保等方面有重要意义[1].社会发展和科技进步对活性炭提出了更高的要求,由最初单一的粉末活性炭演变出多种新型活性炭制品.成型活性炭是其中极具前景的一种.表1活性炭的发展进程时间标志1785矩1794正1900~1901矩第一次世界大战第二次世界大战2O世纪5O年代2O世纪6O年代2O世纪7O年代2O世纪8O年代洛维茨证实木炭能使某些液体脱色在英国精制糖厂中首次获得工业应用(木炭)活性炭实现了现代化工艺生产(植物性材料与金属氯化物共热)活性炭作为军需品得到急剧发展(防毒面具)l_2]煤被用作原材料和压块压伸工艺制造技术的发展碳

6、分子筛的发现和广泛研.]碳纤维投入市场[活性炭纤维出现[超高比表面积活性炭工业化生产[]1成型活性炭的特点和应用与粉末活性炭相比,成型活性炭具有较大的尺寸和一定形状,有较高的堆密度与强度,且无粉尘污染.虽然其较高的密度*国家自然科学基金(No.150403012)甘琦:硕士研究生E-mail:tinm@sjtu.edu.cn与较大的尺寸,及粘接成型工艺,会导致其比表面积有一定损失,即单位质量表面积低于粉末活性炭,但由于密度大幅度提高,单位体积表面积要远远高于粉末活性炭.在储藏运输过程中,密度大,单位体积表面积高的成型活性炭更具优势.成型活性炭的

7、强度和可加工性,也有利于满足不同行业的多种用途.成型活性炭已经进入我们的生活,在许多方面得到了应用.在生活环保方面,成型活性炭已经成为净水机中过滤芯的主要材料,也已经出现活性炭杯子,汤匙等产品,利用活性炭良好的吸附性,有效净化饮用水.成型活性炭在封闭空间的空气净化方面也大有所为.我国科学家研制出世界上最大的块状无缝活性炭——活性"金乌炭",雕刻成花瓶,雕像,壁画,彩盘,屏风等工艺品,既是很好的室内装饰,又达到除去有害气体的作用,这些成型活性炭工艺品可再生反复应用,最长使用寿命达到1O年以上.在工业用途方面,炭材料有优良的导热和导电性能,密度低,

8、抗化学腐蚀性能好,热膨胀系数小,弹性模量不高,是制作电极的理想材料;在锂离子燃料电池的研制中,是制作电极的热门材料.电化学电容器(EC),特别是电双层