磷酸法木质素基活性炭活化过程研究

作者：蒲瀛州; 徐绍平^*; **超; 冯艳春; 王雯雯

来源：大连理工大学学报, 2020, 60(04): 349-357.

DOI：10.7511/dllgxb202004003

• 玉米芯木质素
• 活性炭
• 磷酸活化
• 活化机理

以玉米芯木质素为原料,采用磷酸活化法制备木质素基活性炭.结合FTIR、低温氮吸附、拉曼光谱等表征手段,探究了不同活化温度(300～600℃)及磷酸与木质素质量比(1～3)对活性炭孔隙结构的影响,并探究磷酸活化木质素的反应机理.对比研究了有无磷酸作用下木质素受热过程中气体产物的变化规律.实验结果表明,磷酸降低了木质素中官能团的断键温度,使得CO、CO2和CH4的生成温度降低;促进了高温下(>500℃)木质素半焦的缩聚,使高温下H2生成量增多;中孔和微孔在350℃以上开始发展,在500℃孔隙最为发达,温度的进一步升高使得孔体积减小;磷酸与木质素质量比增大可以提高中孔率.在活化温度500℃和磷酸与木质素质量比2～3条件下,制得活性炭比表面积达1 046 m2/g,收率55%.

• 单位
  精细化工国家重点实验室; 大连理工大学