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摘要
采用磷酸活化法并辅以热解成炭法制备大麻秆活性炭,利用比表面积测试(BET)、扫描电子显微镜(SEM)等检测手段分析活性炭的性能。结果表明:磷酸能促进大麻秆中半纤维素、纤维素等物质的分解,并在磷酸介入下与纤维素反应形成C—O—P缔合结构,强化炭化过程的骨架强度。磷酸活化也可促进活性炭微孔的形成,从而进一步增大活性炭的比表面积。由实验可知,活性炭的比表面积最高可达到1465.58 m2/g。活性炭的形成分为浸渍、干燥、预炭化、炭化4个阶段,期间大麻秆中不稳定的成分会发生分解,磷酸会与纤维素发生反应形成C—O—P缔合结构,作为碳骨架。若要用磷酸活化法成功制得大麻秆活性炭,炭化温度最低要达到350℃,且大麻秆活性炭的比表面积在650℃时达到峰值;350～650℃温度区间内,随着炭化温度的升高,不断有新的微孔生成,同时已有的微孔扩孔变为中孔,微孔孔容保持稳定,中孔孔容不断增加,平均孔径持续增大。若炭化温度继续升高,大麻秆活性炭的比表面积与孔容会减小。为了控制烧失率,炭化时间宜控制在约1.5 h。
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