瀝青-樹脂基活性炭的制備及其性能研究.pdf

1、隨著活性炭應用范圍的逐漸拓寬,對其性能的要求也逐漸提高,目前瀝青基活性炭與酚醛樹脂基活性炭因為具有炭化收率高、灰分含量低等優(yōu)點而受到廣泛的關(guān)注。本研究以煤瀝青(CP)和酚醛樹脂(PF)為原料,考察了不同復合比瀝青/樹脂基顆粒活性炭、瀝青/樹脂基球形活性炭在孔道結(jié)構(gòu)、機械強度以及吸脫附性能上的變化情況,并對復合后的瀝青/樹脂基顆?；钚蕴坑米麟p電層電容器電極材料的電化學性能進行了考察。此外,以熱固性酚醛樹脂(R-PF)為原料,制備毫米級中空

2、球形活性炭并對其成球工藝、活化條件進行了探討。
　　在瀝青/樹脂基顆?；钚蕴康难芯恐?以萘為減粘劑,在機械攪拌的作用下將CP與PF進行混合,制備不同復合比的瀝青/樹脂基顆粒活性炭,對其孔道結(jié)構(gòu)、機械強度以及吸脫附性能進行了表征。結(jié)果表明:瀝青/樹脂基顆?；钚蕴坎粌H具有了瀝青基顆粒活性炭的快速吸脫附性能,而且還保留了酚醛樹脂基顆?；钚蕴康母邫C械強度,最終CP/PF-A50/50在苯吸附量達472mg/g,機械強度達6.5N時僅需60

3、min進行脫附。
　　在瀝青/樹脂基球形活性炭的研究中,采用懸浮成球法,成功制備出不同瀝青/樹脂復合比的球形活性炭。結(jié)果表明:酚醛樹脂的加入能夠有效地提高瀝青基球形活性炭的機械強度,并且還能夠在維持靜態(tài)苯吸附量的情況下拓寬球形活性炭的孔徑分布,最終CP/PF-S-A70/30在比表面積與苯吸附量達1049m2/g,407mg/g時,機械強度能夠達到6.2N。
　　以三種不同復合比顆粒活性炭作為電極材料,在30wt％KOH的電

4、解液體系中,將其組裝成雙電層電容器并考察其雙電層電容器的電化學性能。結(jié)果表明:瀝青基活性炭雖然比表面積與孔徑較小,但其孔道較淺、孔道間連通性較好,使其在較低比表面積條件下具有良好的電化學性能。CP/PF-A50/50具有最大的放電比電容,在電流密度為1A/g時達到了176F/g,且內(nèi)阻較小。
　　以熱固性酚醛樹脂為原料,在常壓、水浴條件下制備出毫米級中空微球,并探索出最佳的成球與活化條件,初步探討了中空部分形成的原因在于樹脂微球在