煤炭直接液化殘渣制備新型炭材料.pdf

1、本文以未經(jīng)任何處理的煤炭直接液化殘渣為原料，成功的制備出兩種新型炭材料。 1、采用KNO<,3>預氧化、KOH活化工藝，以煤炭直接液化殘渣為原料制備高比表面積活性炭。在預氧化處理過程中，詳細考察了KNO<,3>用量對制備適宜的炭素前驅體的影響。在活化過程中詳細考察了炭化溫度、KOH用量、活化溫度和活化時間等因素對產(chǎn)品活性炭孔結構性能的影響。利用X射線衍射(XRD)、傅立葉變換紅外分析(FTIR)、掃描電子顯微鏡(SEM)和物理吸

2、附儀對所得產(chǎn)品的結構性能進行了評價。結果表明，氧化預處理工藝的最佳操作條件是：氧化溫度為400℃、氧化時間為30 min、氧化劑用量為10％。活化工藝的最佳操作條件是：炭化溫度600℃，堿炭比為2.5：1，活化溫度為800℃、活化時間為1.5 h。產(chǎn)品活性炭的比表面積高達1940 m<'2>/g，總孔容為1.06 cm<'3>/g，微孔孔容占0.62 cm<'3>/g，孔徑主要分布在1 nm之內，產(chǎn)率達34％。在此基礎上，初步分析了活性

3、炭的形成機理：炭素前驅體的微結構在很大程度上決定最終產(chǎn)品的結構特性，對于高比表面積活性炭而言，炭素前驅體的微結構控制制備是關鍵。 實驗中還考察了產(chǎn)品活性炭對苯蒸汽的靜態(tài)吸附以及對模擬油品中噻吩的吸附脫除。結果表明，本文制得的活性炭對苯吸附量遠大于市售活性炭，具有良好的吸附和脫附再生性能。對模擬油品中的噻吩吸附的初步結果表明，產(chǎn)品活性炭略高于相同吸附條件下商用活性炭對模擬油品中的噻吩的脫除率。 2、以煤炭直接液化殘渣為原料