煤沥青热聚合过程对微孔炭特性的影响

王晓瑞¹，金鸣林¹，郑玉丽¹

(1.上海应用技术学院材料工程系,上海,200235)

摘要:煤沥青是一种热塑性物质,作为制备高比表面积微孔炭的原料需要进行不熔化处理.煤沥青经氧化聚合后,挥发分由52.22%下降到16%以下,相应的甲苯不溶物含量由30%增加到81%以上.IR光谱分析发现:沥青氧化聚合的结果表现为3000～2900cm-1附近甲基、亚甲基振动峰逐渐消失,1600cm-1附近C=C芳环骨架振动峰、744cm-1处渺位构型取代基峰同样显著减弱,通过脱亚甲基与渺位H实现芳环的稠和聚合,从而降低了稠和分子的芳香性.为此以中温煤沥青为原料制备高比表面积活性炭时需要选择适宜的加热氧化速度,以保持前驱体的反应活性.制备高比表面积活性炭时,要求前驱体中的中间相保持适宜尺度,并高度呈分散状分布于各向同性沥青之中.以本试验制备的前驱体采用KOH活化与炭化时发现:其BET、孔径分布与沥青氧化聚合工艺条件有关,中孔主要集中于2～3 nm、微孔分布主要集中在1.4nm附近,基本不含5nm以上的孔.

关键词:煤沥青; 氧化聚合; 活性炭; 中间相;

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