活性炭的制备及再生研究进展.pdfVIP

圆 2013．VoI．30No．12化学与耋物互程 doi：lO．3969／j．issn．1672--5425．2013．12．003 活性炭的制备及再生研究进展 周琴1’2。沈健1。黄敏2 (1．辽宁石油化工大学，辽宁抚顺113000；2．广东石油化工学院，广东茂名525000) 摘要：活性炭具有吸附～脱附速率快、可再生等特，羔，是人们关注的热点。综述了目前活性炭的制备和再生方法， 分析了它们的优缺点。指出随着人们环保意识的加强、对低能耗技术要求的提高，微波技术因其节能、省时、环保，在活 性炭的制备和再生方面均具有广阔的应用前景。 关键词：活性炭；制备；再生 中图分类号：TQ424．1 文献标识码：A 文章编号：1672—5425(2013)12一0010—04 活性炭具有发达的孔隙结构和较高的比表面积， 1．1物理活化法 表面可附加特殊官能团，具有吸附性能良好、化学性质 物理活化法是先将原材料在一定温度下进行炭 稳定、容易再生等优点口’2]，作为吸附剂、催化剂、催化 化，然后在一定温度下用CO。、O。、空气或它们的混合 剂载体、储存气体及电能、双电层电容器电极材料广泛 气体进行活化，制得具有微细晶孔质的活性炭[11-13]。 应用于食品、医药、化工、环保等领域[3可]。随着人们生 炭化的主要目、的是去除原材料中在炭化温度下易挥发 活水平的提高及环保意识的加强，对活性炭的性能也 的成分或能够分解的物质，得到适合活化的孔逸结构 提出了更新、更高的要求，这也是活性炭未来发展的必 和具有一定机械强度的炭化料。炭化的实质是将原材 然趋势[8]。 料中易挥发成分进行热解的过程，活化过程的主要目 的是利用活化气体与含碳材料内部“活性点”上的碳原 目前，活性炭产品除了常规的粉状炭、粒状炭、破 子反应；通过开孔、扩孔和创造新孔，进而形成丰富的 碎炭、柱状炭、纤维活性炭以外，还出现了超细活性炭 微孔‘10’1¨51。 粉末、蜂窝状活性炭、磁性活性炭、板状活性炭、球状活 物理活化法的研究主要集中在活性炭制备与活化 性炭等[3]。活性炭的制备原料十分广泛，几乎所有含 剂用量、活化时间、活化温度之间的关系，优化活化工 碳物质都可用来制备活性炭，主要可以分为木质和煤 艺条件。周建斌等[1阳以I．5 kg油茶壳为原料、水蒸 质，国内制备活性炭的最常用原材料是煤和椰子 h、 气为活化剂，在活化温度为850℃、活化时间为2．5 壳[9’10。。近年来，随着人们环保意识的加强、资源的短 水蒸气用量为210g的条件下制得的活性炭的得率为 缺及价格上升，研究者一直在大力研发以可再生资源 33．7％、碘吸附值为968mg·g～、亚甲基蓝吸附值为 (农作物秸秆、椰子壳、核桃壳、油棕壳)为原料制备不 180 mg’·g一、比表面积为935m2·g_‘。杨坤彬 同用途的活性炭。由于制备活性炭的