热解焦粉制备柱状活性炭及其结构性能

摘要

以高温热解煤化工生产线产生的焦粉为原料,采用物理化学活化法、炭化活化一体化工艺技术,在氮气气氛的回转炉中进行高温炭化活化,制备出强度为94％,比表面积为1016 m2/g的煤质柱状活性炭.利用全自动比表面积及孔隙度分析仪分析了活性炭的氮气吸脱附曲线及孔结构特性.经检测,该活性炭孔容为0.51mL/g,碘吸附值为907 mg/g.同时比较了其炭化料和活化料在微观表面形貌中的特点,结果显示活化料中的孔洞类型和结构明显比炭化料中的丰富.在XRD测试分析中,活性炭中的晶态碳原子相比原料和炭化料逐渐呈现出非晶态转变.傅里叶变换红外光谱分析结果显示,活性炭中主要含有-OH、C-O-C和苯环等官能团,相较原料,其他官能团在活化时都转化成了CO2、H2O等小分子物质.