高比表面積活性炭

高比表面積活性炭是一種極具潛力的吸附材料，在氣體燃料的吸附存儲、吸附分離、催化過(guò)程、雙電層電容器等諸多方面表現出巨大的應用前景。以KOH活化為代表的化學(xué)活化法可以得到比表面積超過(guò)3000m2/g的活性炭，但是大量化學(xué)試劑的使用，不僅造成設備的腐蝕，還使后續處理工藝復雜化�；罨�后活性炭需要進(jìn)行酸洗和水洗，洗滌過(guò)程產(chǎn)生的大量廢水需要經(jīng)過(guò)復雜的處理工藝后，才能達到環(huán)保排放的要求。這些都大大提高了活性炭的制備成本。與化學(xué)活化法相比，物理活化法的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、清潔，不存在設備腐蝕和環(huán)境污染的問(wèn)題，如無(wú)特殊需要，活性炭不需要清洗，可直接使用，已經(jīng)得到越來(lái)越多的關(guān)注。但是物理活化的活化速率低、能耗高、產(chǎn)率偏低。如何有效降低制備成本已成為開(kāi)發(fā)物理活化工藝的關(guān)鍵。水蒸氣活化的速度相對較快，但是一般很難得到比表面積超過(guò)2000m2/g的活性炭。CO2活化，可以制備出高比表面積的活性炭，但是需要幾十，甚至上百小時(shí)的活化時(shí)間。

本研究采用的活化方法可以在較短的活化時(shí)間內制備出高比表面積活性炭，總活化時(shí)間不超過(guò)20h，比表面積可以達到2800m2/g。與單一的CO2活化相比，活化時(shí)間大大縮短。第一階段的活化程度直接影響著(zhù)第二階段活化時(shí)間和活性炭收率。第一階段的活化程度越高，得到高比表面積的活性炭(2800m2/g左右）需要的活化時(shí)間就越短，但活性炭的得率就會(huì )降低，應當綜合考慮活化時(shí)間和活性炭得率.