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  • ISSN:0253-9993
  • CN: 11-2190/TD

《煤炭学报》

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基于活化过程碳烧失特性的孔结构发展机制

DOI:

10. 13225 / j. cnki. jccs. 2017. 0912

作者(Author):

  • 朱玉雯
  • 李浩宇
  • 刘冬冬
  • 高继慧
  • 刘汉桥

作者单位:

  • 天津城建大学能源与安全工程学院 天津大学科学技术发展研究院 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院

关键词:

  • 煤基活性炭
  • 微晶结构
  • 微孔
  • 中孔
  • 摘要
  • 论文图表
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以太西无烟煤和大同烟煤为原料,在不同活化温度下制备了烧失率10%~75%的活性炭。研究了活化过程中无规则碳和微晶单元结构的烧失特性,并分析了表面碳烧失特征;结合不同活化阶段的孔结构特性,分析了微孔、中孔形成及发展机制。结果表明,当烧失率低于30%时,以无规则碳烧失为主,无烟煤活性炭主要形成1.35 nm以下的微孔,而烟煤活性炭同时形成微孔和中孔结构,且中孔孔径可达到50 nm。随烧失率的增加,微晶结构参与反应,当烧失率超过50%时,层片尺寸和堆积厚度均明显减小。此时无烟煤活性炭在微晶结构间发生扩孔作用,持续发展2~4 nm的中孔,同时微晶层间距增加也可发展极微孔。烟煤活性炭微晶单元尺寸显著减小,会造成孔结构坍塌或萎缩,导致原有孔容积降低。
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