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活性炭活化法之催化活化法

文章出处:力诺环保   发布时间:18-06-09    点击数:

   催化活化法制备活性炭过程中,利用金属及其化合物对碳的气化的催化作用使含碳材料形成孔隙。所用的催化剂有碱金属、碱金属氧化物及其盐类、过渡金属氧化物及稀土元素。

   催化活化法制备活性炭的反应机理是:催化活化反应主要集中在金属微粒的周围,金属微粒向周围炭基体内部打洞前进,产生孔隙,主要是中孔;同时还存在非催化活化反应,这些非催化活化反应主要产生微孔。产生的这些中孔和微孔使原来分散在炭基体内部的金属微粒暴露于活化剂(水蒸气)的氛围中,继而对活化反应起到催化作用,产生更多的孔隙。

   乔文明等在椰壳活性炭中浸渍Fe2SO43FeNO33二次活化制得平均孔径为9.95nm,中孔率为89%的中孔活性炭。申文忠等以铈的氧化物为催化剂,在水蒸气下催化制得孔径集中在4-10nm的中孔活性炭。郝丽娜等分别采用硝酸锰和硝酸铜作为添加剂,催化制备了中孔发达的烟煤基活性炭。

   催化活化法是制备中孔活性炭的有效方法。但此方法制备的活性炭中不可避免的会残留部分金属元素,这种活性炭用于液相吸附时,残留的金属元素可能以离子形式进入溶液,尽管其含量很低,但在某些情况(如血液净化)下却非常有害。因此,研究开发不含金属离子的中孔发达的活性炭材料,是活性炭吸附材料的研究热点和难点。

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