椰壳粉状活性炭孔径实验分析

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实验研究比较了几种果壳和木屑原料，在密闭反应器中，高温热解促使果壳结构重整和发生自活化反应，制备出微孔非常发达的活性炭，工艺过程不添加任何 的活化气体或化学试剂，创新了一种微孔活性炭的清洁制备方法。在一定升温速率下，首先，系统升温至400℃，椰壳天然组织热解释放出大量热解气，气体中主 要含有水蒸气、二氧化碳和一氧化碳，加上反应器中密封的空气和原料吸附的氧气，形成了混合活化气氛，并随着温度升高在密闭反应器内行成一定压力;其次，继 续升高温度至800℃，椰壳内有机物发生芳构化反应，继续产生气体，组织结构重整。

椰壳活性炭孔径吸附实验分析说明，研究以椰果壳、油茶果壳等生物质为原料，调制孔径分布均一的活性炭为研究对象，讨论了低浸渍比KOH法制备超大比表面积 微孔活性炭的制备方法;较系统的研究了无活化剂热解自活化法、K2CO3催化炭化法、酚醛树脂原位聚合沉积法、商品椰壳活性炭浸渍Fe（NO3）3催化气 化扩孔法、物理一化学联合活化法对孔结构定向调控制备孔分布非常集中的活性炭工艺。　　

这种热解自活化法制备微孔型椰壳活性炭新工艺非常方便，与常规的原料经炭化、活化制备物理法活性炭工艺比较，热解自活化实验只需1h，大大缩短了生产周 期，提高了效率，节约了能耗;生产过程中不使用任何化学试剂，降低了环境污染和制备成本。论文的主要研究内容和结构如下：

同时，由于密闭系统内存在一定压力，椰壳内的气体强制逸出时，对椰壳组织结构产生一定冲击，可以改善椰壳组织结构，从而促进高温自活化时活性炭微孔的形成 与发展;再次，升温至反应终温900℃，高温下椰壳热解固体炭与椰壳原料自身产生的混合活化气体发生自活化反应造出发达的微孔，同时，密闭反应器内形成的 微压力增加了自活化反应速率。本研究讨论了热解温度、热解时间、升温速率、环境密闭条件等因素对自活化热解气的组成、活性炭孔隙结构、比表面积、孔径分 布、吸附性能的影响，探索了果壳类原料热解自活化造孔制备物理法活性炭的机理。

原创作者：郑州鑫利达水处理材料有限公司