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KOH活化木质素制备高比表面积活性炭特性研究_英文_
DOI10.11715/rskxjs.R201308009PreparationandCharacterizationofActivatedCarbonsBasedAlkaliLigninbyKOHChemicalActivationXiaoGang,Wu Rongbing,ZhouHuilong,NiMingjiang,GaoXiang,Cen Kefa(State Key LaboratoryofCleanEnergy Utilization,ZhejiangUniversity,Hangzhou 310027,China)2Abstract:Activatedcarbon(AC)withhighspecificsurface areawas preparedfromalkaliligninby chemicalactivation withKOHanditscharacteristicswereinvestigated.Theactivationprocesseswereconductedatvarioustemperatures(T, 600—900 ℃),KOH/ligninmass ratios(R,1∶1—4∶1),activationtimes(t,1—3 h).Bothscanningelectronmicros-copy(SEM)andnitrogenadsorptionisothermasBrunauer-Emmett-Teller(BET)wereusedtoidentifythestructuralcharac-teristicsofthetestedAC,andFouriertransforminfraredspectroscopy(FT-IR)methodwasappliedtoanalyzesurfacefunc-tionalgroups.Underexperimentalconditions,theoptimumconditionforpreparinghighspecificsurfaceACof2684 m/gwasR=3∶1,T=750 ℃,t=1 h.TheresultsshowedthatRwasthecriticalfactorinfluencingtheBETspecificsurfaceareacomparedwithT andt.Pore distributionof thepreparedAC mainlyconcentratedon microporesand mesopores.Chemicalgroups such as —OHand—C=O werecharacterized by FT-IR.Keywords:lignin;activatedcarbon;chemicalactivation;KOHKOH活化木质素制备高比表面积活性炭特性研究肖刚,吴荣兵,周慧龙,倪明江,高翔,岑可法(浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,杭州 310027)摘 要:以木质素为制备原料,采用KOH 为活化剂制备高比表面积活性炭.通过探究不同活化温度、活化剂与木质素质量比、活化时间对活性炭孔隙结构的影响,优化木质素活性炭的制备工艺.采用 BET、SEM、FTIR等手段 对活性炭性能进行表征.实验结果表明,最佳制备工况为KOH/木质素质量比为 3∶1,活化时间 1 h,活化温度为 750 ℃.其中,KOH/木质素质量比对焦炭孔隙结构影响最大,活化温度次之,活化时间影响最小.制备的活性炭比m/g表面积最高可达2 684 2 ,孔径分布以中微孔居多,表面含有—OH、—C=O 等基团.关键词:木质素;活性炭;化学活化;KOH中图分类号:TK6 文献标志码:A 文章编号:1006-8740(2014)01-0014-07Activatedcarbon(AC)iswidelyusedduetoitsad-sorptivecapacitywithahighspecificsurfaceareaandfunctionalgroups,suchasadsorbentfor removalofpollutions[1-2],catalystsupport incatalysis[3-4]andgasstorage[5]. Theworld demandfor ACwasabout4.28millionmetrictonnesin2012anditisexpectedtoin-creaseby morethan10%per yearover thenextfiveyea
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