椰壳纤维制备活性炭纤维的研究.pdf

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1、化学工程师ChemicalEngineer2011年第7期文章编号：1002—1124(2011)07—0001—06耩辨开椰壳纤维制备活性炭纤维的研究发陈润六，陈永，钟杰，李玲，许辉(硅锆钛资源综合开发与利用海南省重点实验室；海南优势资源化工材料应用技术教育部重点实验室海南大学，海南海口5702281摘要：本文以椰壳纤维为原料，采用正交试验方法研究了(NH4~I2HPO作为活化剂，经预处理、炭化和活化过程制备活性炭纤维，其比表面积达到1268．1m2·g-，含有一定量的中孔孔结构，主要集中在2~4nm。通过对比分析，得出了各反应条件对反应产物性能的影

2、响，并对活化机理进行了分析。关键词：椰壳纤维；活性炭纤维；吸附；比表面积中图分类号：TQ424．1文献标识码：AStudyonpreparationofactivatedcarbonfiberfromcoconutshellfibers*CHENRun-liu，CHENYong，ZHONGJie，LILing，XUHui(HainanProvincialKeyLaboratoryofResearchonUtilizationofSi—ZTiResources；KeyLaboratoryofApplicatoryTechnologyofHainanSup

3、eriorResourcesChemicalMaterials，MOE；HainanUniversity，Haikou570228，China)Abstract：Basedonorthogonalexperimentaldesign，activatedcarbonfiberswithhighspecificsurfacearea1268．1m‘gandabundantmesopores(2~4nm)waspreparedfromcoconutshellfibersthroughpre-oxidation。carbonizationandactivati

4、on．Thechemicalagentwas(NH4)2HPO4．Efectsofreactionparametersonproductpropertieswereobtainedthroughcomparisonandanalysis．Theactivationmechanismisalsodiscussedonthebasisofexperiments．Keywords：coconutshellfibers；activatedcarbonfiber；adsorption；specificsurfacearea活性炭纤维(ActivatedCarbo

5、nFiber，简称ACF)后再进行预氧化的方法来处理，这种方法经文献z】是一种比表面积大、微孔丰富的高效吸附材料，它证实其所得ACF性能更好。采用碘吸附和亚甲基蓝具有纤维的某些特性，能纺成各种形状，广泛用于吸附表征了样品的比表面积和孔径分布，并分析了环保、化工、医药、电子和食品等行业】。制备ACF各因素对碘吸附值和亚甲基蓝吸附值的影响程度。的原料纤维主要有：聚丙烯腈基、纤维素基、酚醛基、沥青基、聚乙烯基、人造丝和木质基等。基于1实验部分降低制备成本和充分利用可再生生物废弃物资源首先，将椰壳纤维置于质量分数2％的NaOH的考虑，本文采用海南省丰富的椰壳纤

6、维作为原料溶液中浸泡48h，以除去表面蜡质、灰分和其他小分制备ACF。椰壳纤维是由热带地区椰子果实上提取子，取出后用蒸馏水洗涤至中性，放人烘箱中于的一种纤维，其主要成分为：纤维素36％～43％、木110℃烘干。将碱处理后的椰壳纤维用活化剂(NH)：质素41％45％及0．15％0．25％半纤维素、3％～4％HPO浸渍12h，取出后放入烘箱中于l10％烘干。将(均为z／m)果胶及矿物质Il8】。其目前大部分还处于烘干的样品置于马弗炉中进行预氧化处理，随后将作为燃料的低级应用状态，工业加工也仅局限于生预氧化处理过的样品放人管式炉中进行炭化和活产绳子、床垫等低

7、附加值产品l】9,20]。因此，将其用于化。最后将产物用体积比1：9的HCI溶液浸泡1h制备ACF的研究无疑具有重要意义。以除去产物中的灰分，再用去离子水将产物洗至中目前，尚未见文献报道采用椰壳纤维制备性，放人烘箱中于l10℃干燥12h。其预处理温度和ACF，本研究对原料采用先在(NH)2HPO中浸渍，然时间以及在管式炉中的炭化活化工艺等均按照正交试验设计进行，图1为具体的制备工艺流程。收稿日期：2011-05—10基金项目：国家自然科学基金(50762o03)；海南大学重点科研项目巨囹匝囹(hd09xm28)资助fI性能测试Jl样品jf干燥l作者简介

8、：陈润六(1987一)，男，在读硕士研究生，研究方向：高性能．。．．__I一———J1．一，．