铝电解槽炭渣多孔炭制备与表征

发布时间：2021-08-08 11:37

　　以铝电解槽浮选炭渣为原料,用CO₂活化炭渣,制备出多孔炭。研究活化温度、活化时间和CO₂流量对多孔炭理化性质的影响。通过XRD、共聚焦激光拉曼光谱分析和物理吸附仪分析可知,多孔碳是具有一定的石墨结构,以介孔-大孔为主的多孔炭。筛选出活化温度650℃,CO₂流量200 m L,活化时间2 h为最佳优化条件。研究表明,用CO₂活化炭渣制备多孔炭具有可行性,为炭渣综合利用提供一定的技术支撑。 

【文章来源】：河南化工. 2020,37(09)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

多孔炭的X射线衍射分析

表2是多孔炭的I(D)、I(G)和R值。从表2中可知多孔炭普遍内部晶格缺失。由表2中Z1、Z2和Z3可知，随着二氧化碳流量的增大，R值呈升高趋势，从0.84升高到1.09。在Z2、Z5和Z10组中分析出活化时间的延长，R值先升高后减低，其中Z5处理组中R值最高为1.07。当活化温度由650℃升高到850℃时，Z4、Z8、Z9、Z6和Z7处理组R值呈降低趋势，R值从1.08降低到0.96。上述结果表明二氧化碳流量、活化时间和温度均能显著影响多孔炭的石墨化程度。在多孔炭制备过程中，孔结构的发展和石墨化的演变相互依存，且高的石墨化度往往导致孔隙结构衰减。考虑成本与多孔炭石墨化程度，采用活化温度650℃，CO2为200 m L，时间2 h为最佳优化条件。

本研究浮选铝电解槽炭渣为原料，通过控制活化时间、活化温度和二氧化碳流量制备出多孔生物炭，并对其进行表征。得出以下结论:(1)多孔炭具有较低程度石墨炭结构。(2)多孔炭孔径分布较为丰富，吸附平均孔径约35.0 nm;总孔比容约0.012cm3/g，多为介孔和大孔，其中介孔主要集中出现在14.76～25.25 nm。(3)筛选出活化温度650℃，CO2流量200 m L，活化时间2 h为最佳优化条件。

【参考文献】：
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本文编号：3329882