热解活化法制备高吸附性能椰壳活性炭

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1、第46卷第3期生物质化学工程Vo1．46No．32012年5月BiomassChemicalEngineeringMav2012·研究报告——生物质材料·热解活化法制备高吸附性能椰壳活性炭刘雪梅，蒋剑，孙康，徐凡，许玉(中国林业科学研究院林产化学工业研究所；生物质化学利用国家工程实验室；国家林业局林产化学工程重点开放性实验室；江苏省生物能源与材料重点实验室，江苏南京210042)摘要：以椰壳为原料，采用高温直接热解活化法制备高吸附性能活性炭。研究了活化温度、活化时间对活性炭吸附性能的影响。研究结果表明，活化温度为900℃，热解活化时间为8h，升温速率为10~C／min，制得碘吸附

2、值为l628．54mg／g，亚甲基蓝吸附值为375mg／g的高吸附性能椰壳活性炭，得率为9．41％。氮气吸附实验结果表明，该活性炭比表面积1723m／g、总孔容积0．87em／g、微孔容积0．68am／g、中孔容积0．18am／g、平均孔径2．03nm。热解活化制备的椰壳活性炭样品性能优于市售水蒸气法椰壳净水活性炭国家标准。关键词：椰壳；活性炭；热解活化；高吸附性能中图分类号：TQ351；TQ424文献标识码：A文章编号：1673—5854(2012)03—0005—04PreparationofActivatedCarbonwithHi．ghAdsorptionProperti

3、esfromCoconutShellbyPyrolysisandActivationLIUXue-mei，JIANGJian-chun，SUNKang，XUFan，XUYu(InstituteofChemicalIndustuofForestProducts，CAF；NationalEngineeringLab．forBiomassChemicalUtilization；KeyandOpenLab．ofForestChemicalEngineering，SFA；KeyLab．ofBiomassEnergyandMaterial，JiangsuProvince，Nanjing210

4、042，China)Abstract：Activatedcarbonwithhighadsorptionpropertieswerepreparedfromcoconutshellbypyrolysisandactivation．Theeffectsofactivationtemperatureandtimeonadsorptionpropertiesofactivatedcarbonswereinvestigated．Theresultsshowthatundertheconditionofactivationtemperatureat900℃for8hourswiththeh

5、eatingrate10℃／min．thepreparedcarbonhastheiodineadsorptionof1628．54mg／gandmethyleneblueadsorptionof375mg／g，andtheyieldis9．41％．TheresultsofN2adsorptionshowthatitssurfaceareais1723m／g。withtotalporevolumeof0．87cm／g，microporevolumeof0．68cm／g，mesoporevolumeof0．18cm／g，andtheaverageporesizeoftheactiv

6、atedcarbonisabout2．03nm．Thepropertiesoftheactivatedcarbonfromcoconutshellbypyrolysisandactivationaresuperiortothatofwaterpurificationandmonosodiumglutamatedecolorizationactivatedcarboninnationalstandard．Keywords：coconutshell；activatedcarbon；pyrolysisandactivation；highadsorptionproperties活性炭比表

7、面积大、孔隙结构发达，是一种具有良好的吸附选择性的炭质吸附材料，具有优良的理化性质、吸脱附速率快、易再生、表面化学结构具有可修饰性等优点¨。活性炭在空气净化、脱色除味、溶剂回收、催化剂载体等诸多领域具有广泛的应用J。近几年，高比表面积活性炭和高吸附性能活性炭在天然气的存储¨“]、双电层电容器¨、气体吸附分离等领域表现出巨大的应用前景。活性炭的制备通常采用化学活化法和物理活化法，化学活化法需使用大量的磷酸、氯化锌等化学药剂，易产生废水和废气，腐蚀设备；物理活化法需大量高温水蒸气或烟