活化介质对活性炭微结构及CO₂吸附性能的影响

简相坤^1,2,3,4，刘石彩^1,2,3,4，边轶^1,2,3,4

1. 中国林业科学研究院林产化学工业研究所2. 生物质化学利用国家工程实验室3. 国家林业局林产化学工程重点开发实验室

摘 要：以煤质炭化料为原料,分别以水蒸气和CO2为活化介质制备出微孔结构发达的活性炭。利用N2吸-脱附等温线、碘吸附值、亚甲基蓝吸附值、CO2吸附容量、CO2解吸率和扫描电子显微镜（SEM）对其进行表征。结果表明,在实验室条件下,水蒸气法和CO2法制备样品的孔径均以0.5¹.0 nm的微孔为主,在同等条件下,CO2法制备样品0.5¹.0 nm范围的微孔含量要比水蒸气法制备样品多10%以上。同时水蒸气法制备样品的中孔分布范围为2.0³.0 nm,CO2法制备样品中孔分布范围为2.0².5 nm。在同等实验条件下,水蒸气活化制备出活性炭比CO2的孔径分布更广,活性炭的亚甲基蓝吸附值、碘吸附值及CO2解吸率更高,而CO2法制备出的样品对CO2的吸附容量更大。

关键词：活性炭;水蒸气;CO 2;活化;吸附;