探析酚醛树脂基泡沫活性炭的制备研究

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1、辽宁科技大学硕士学位论文酚醛树脂基泡沫活性炭的制备研究姓名：刘宏钊申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：赵雪飞20070313辽宁科技人学硕上论文摘要摘要本文介绍了一种制备酚醛树脂基活性炭的新方法，以苯酚和甲醛为原料合成液态可发性酚醛树脂，通过发泡得到酚醛泡沫体，然后将其在管式炉内进行炭化、活化制备了具有规则外观形态的泡沫活性炭。在可发性酚醛树脂的合成研究中，探讨了反应温度、反应时间、甲醛与苯酚的摩尔比和催化剂用量对酚醛树脂粘度的影响，摸索出了合成可发性酚醛树脂的最佳条件和适宜发泡的粘度范围。研究表明在确定的合成条

2、件下，含水量是影响树脂粘度的首要因素，可发性酚醛树脂的含水量应控制在IObl5％，此时粘度为4000～5000cP。在确定的树脂合成条件和粘度范围下，考察了发泡温度、发泡剂、固化剂和表面活性剂对酚醛泡沫体密度的影响，确定了适宜制备活性炭的最佳发泡条件和密度范围。实验表明制备酚醛泡沫体的最佳发泡条件为：发泡温度75。C，酚醛树脂、发泡剂、固化剂和表面活性剂的体积比为10：l：1．6：0．3，此时酚醛泡沫体的密度为110～120Kg／一。制备活性炭的实验中讨论了酚醛泡沫体密度和水蒸气物理活化条件对所制备活性炭吸附陛能及收率

3、的影响。通过单因素分析和正交实验得出制备活性炭的最佳工艺条件为：水蒸气量1．59／min，炭化温度400℃，炭化时间50min，活化温度600℃，活化时间65min。经测定在此条件下制备的活性碳其比表面积为727．62舻／g，此时的碘值为1050．28mg／g，四氯化碳值为401．37mg／g，收率为36．24％。关键词：可发性酚醛树脂，酚醛泡沫体，炭化，活化辽宁科技大学硕士论文ABSTRACTInthispaper,anewtechnologyonpreparationofactivatedcarbonbypheno

4、licresinWaSinvestigated．phenolicfoamwasmadefromphenolicresinwhichwassynthesizedwithphenolandformaldehyde，thephenolicfoamwasthenturnedtofoamactivatedcarbonwhichhasfixedmorphologicalbyprocessesincludingcarbonization，activationintheexperiment．Theparametersthataffec

5、tedtheviscosityoffoamingphenolicresinincludingreactiontime，reactiontemperature，catalystcontentaswellasthemoleratioofphenolandformaldehydewerestudied．onthebasisofwhich，Optimumsyntheticconditionsoffoamingphenolicresinandviscosityrangewerefound．Theresultsshowedthat

6、watercontentWasthekeyparameterofaffectingviscosity,watercontentandviscosityshouldbecontrolledatlO～15％and4000～5000cRWhenthesyntheticconditionsandviscosityofresinweredetermined，theeffectsoffoamingtemperature，foamingagenLcuringagentandsurfaceactiveagentondensityoff

7、oamwerediscussed．Optimumfoamingconditionsanddensityrangeforsuperpropertiesofactivatedcarbonwereobtained，inOUrexperimentalconditionstheOptimumpreparationoffoamactivatedcarbonwere：thevolumeratioofthephenolicresin，thefoantingagenLthecuringagentandthesurfaceactiveag

8、entwas10：1：1．6：0．3，andthefoamingtemperatureat75。C．thedensityofthephenolicfoamWasbetween110～120kg／m’whichsuitableforpreparingfoamactivatedcarbon．Intheexperimentofprepa