高比表面积活性炭的制备以及吸附性能的研究开题报告

1. 研究目的与意义

活性炭作为一种活性吸附材料, 广泛用于环保、电子、医药、化工和军事等领域。目前用传统方法制得的活性炭的比表面积一般都小于1000m2 / g, 利用有机聚合物的碳化及高温活化制得的活性炭纤维的比表面积约为1500m2/ g, 远不能满足高技术行业的需要, 故高比表面积活性炭的研制与开发已成为国内外科技工作者研究的热点之一[ 1- 4] 。椰壳是一种农业副产品, 资源相当丰富, 但利用程度较低, 大部分作为废物或低级燃料使用。本实验以椰壳为原料、KOH 为活性剂制备高比表面积活性炭。

2. 国内外研究现状分析

目前，国内有用水蒸汽活化法、二氧化碳活化法、磷酸活化法、KOH活化法，一般认为水蒸汽活化有利于产生发达的中孔,二氧化碳活化有利于产生发达的微孔和大孔,Laine直接以椰子壳为原料,用二氧化碳作活化剂,制备出具有发达微孔和大孔的活性炭,而磷酸活化,将产生较多的中孔.

3. 研究的基本内容与计划

研究准备以椰壳为原料,采用koh活化法制备高比表面积活性炭,考察炭化温度,活化剂(koh粉末)与椰壳质量比,活化温度,活化时间等因素对活性炭收率及吸附性能的影响，进而优化活化法制备椰壳高比表面积活性炭的工艺参数。

第一周 查找相关文献资料

第二周~第十周 根据查找的资料做实验

4. 研究创新点

在制备方法上,相较于H2O和CO2活化法而言,KOH活化法所制高比表面积活性炭微孔发达、比表面积较大、性能较优异、但该法生产成本较高、工艺复杂、腐蚀设备、污染环境等使其应用受到了限制。本研究考察最佳反应条件，以减小制备中对环境的污染、设备的腐蚀。