瀝青-樹脂基活性炭的制備及其性能研究.pdf

1、隨著活性炭應(yīng)用范圍的逐漸拓寬,對(duì)其性能的要求也逐漸提高,目前瀝青基活性炭與酚醛樹脂基活性炭因?yàn)榫哂刑炕章矢?、灰分含量低等?yōu)點(diǎn)而受到廣泛的關(guān)注。本研究以煤瀝青(CP)和酚醛樹脂(PF)為原料,考察了不同復(fù)合比瀝青/樹脂基顆?；钚蕴俊r青/樹脂基球形活性炭在孔道結(jié)構(gòu)、機(jī)械強(qiáng)度以及吸脫附性能上的變化情況,并對(duì)復(fù)合后的瀝青/樹脂基顆?；钚蕴坑米麟p電層電容器電極材料的電化學(xué)性能進(jìn)行了考察。此外,以熱固性酚醛樹脂(R-PF)為原料,制備毫米級(jí)中空

2、球形活性炭并對(duì)其成球工藝、活化條件進(jìn)行了探討。
　　在瀝青/樹脂基顆?；钚蕴康难芯恐?以萘為減粘劑,在機(jī)械攪拌的作用下將CP與PF進(jìn)行混合,制備不同復(fù)合比的瀝青/樹脂基顆粒活性炭,對(duì)其孔道結(jié)構(gòu)、機(jī)械強(qiáng)度以及吸脫附性能進(jìn)行了表征。結(jié)果表明:瀝青/樹脂基顆?；钚蕴坎粌H具有了瀝青基顆粒活性炭的快速吸脫附性能,而且還保留了酚醛樹脂基顆?；钚蕴康母邫C(jī)械強(qiáng)度,最終CP/PF-A50/50在苯吸附量達(dá)472mg/g,機(jī)械強(qiáng)度達(dá)6.5N時(shí)僅需60

3、min進(jìn)行脫附。
　　在瀝青/樹脂基球形活性炭的研究中,采用懸浮成球法,成功制備出不同瀝青/樹脂復(fù)合比的球形活性炭。結(jié)果表明:酚醛樹脂的加入能夠有效地提高瀝青基球形活性炭的機(jī)械強(qiáng)度,并且還能夠在維持靜態(tài)苯吸附量的情況下拓寬球形活性炭的孔徑分布,最終CP/PF-S-A70/30在比表面積與苯吸附量達(dá)1049m2/g,407mg/g時(shí),機(jī)械強(qiáng)度能夠達(dá)到6.2N。
　　以三種不同復(fù)合比顆?；钚蕴孔鳛殡姌O材料,在30wt％KOH的電

4、解液體系中,將其組裝成雙電層電容器并考察其雙電層電容器的電化學(xué)性能。結(jié)果表明:瀝青基活性炭雖然比表面積與孔徑較小,但其孔道較淺、孔道間連通性較好,使其在較低比表面積條件下具有良好的電化學(xué)性能。CP/PF-A50/50具有最大的放電比電容,在電流密度為1A/g時(shí)達(dá)到了176F/g,且內(nèi)阻較小。
　　以熱固性酚醛樹脂為原料,在常壓、水浴條件下制備出毫米級(jí)中空微球,并探索出最佳的成球與活化條件,初步探討了中空部分形成的原因在于樹脂微球在