不同介质下物理法活化制备兰炭基活性炭实验研究

摘要

以粒径小于6 mm的废弃兰炭末为原料,高温下分别用水蒸气和CO2为介质活化制备兰炭基活性炭.采用碘吸附实验、N2吸附/脱附实验和SEM等手段对成品的孔隙结构进行表征,比较了不同温度下活化介质对成品孔隙形成过程的影响,并分析了活化机理.结果 表明:水蒸气活化速率更快,在温度较低时反应就能充分进行.随着活化温度的升高,两种活化介质制备活性炭的碘吸附值先增加后减小,收率均降低;N2吸附/脱附实验表明,两种吸附等温线均符合Ⅰ型吸附曲线的特征,成品微孔发达并含有中、大孔,900℃和1 000℃分别是水蒸气和CO2活化过程的最佳温度,CO2活化效果更好,成品的微孔比表面积和微孔体积低,平均孔径更大;机理分析表明,随着活化温度上升,先持续发生径向造孔作用,再发生横向扩孔作用,径向活化是活性炭形成发达微孔的主要控制过程.