椰殼活性炭在高溫熱解實驗下應將反應系統作密閉處理的原因
2013-05-21 19:46 來源:未知
椰殼活性炭在高溫熱解實驗下應將反應系統作密閉處理的原因。
實驗制備椰殼活性炭熱解條件為,系統密閉情況下,400℃維持4h,標記為AC-400; 900℃保溫4 h,標記為AC-900,其吸附性能顯示,高溫熱解活化制備的AC-900的碘吸附值達到1194mg/g,亞甲基藍吸附值為105mg/g,遠遠高于低溫熱解制得AC-400的吸附性能,這說明在系統密閉條件下,經過900度高溫熱解4h,顯著促進了炭化過程中微孔的形成與發展。
由椰殼原料的TG曲線可知,椰殼在240-400℃發生快速熱分解,產生大量有機揮發份和焦油,留下固體炭,這一階段尚未有活性炭的孔隙形成。400-900℃階段,熱解速度緩慢,這一階段固體炭發生縮聚反應,熱分解產物芳構化生成微晶炭。在900℃左右,椰殼微晶炭在高溫下發生結構重整,微晶之間的孔隙形成了活性炭的微孔。通過將椰殼原料分別在400℃和900℃高溫下熱解,實驗前將反應系統作密閉處理,防止空氣進入椰殼原料發生剝殼反應,固體炭燒失.
這是因為在密閉系統中,椰殼活性炭在高溫下熱解,造成雜原子(氧、氫)含量減少,雜原子氧與芳香晶片之間的鍵斷裂,微晶結構發生重排,石墨化程度提高,椰殼活性炭可獲得孔隙發達且孔徑均一的類似炭分子篩的材料。
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