文章摘要
李春阳,张利波,夏洪应,彭金辉,张声洲,程松,舒建华.H3PO4活化紫茎泽兰制备活性炭及其性能研究[J].材料导报,2016,30(14):49-52
H3PO4活化紫茎泽兰制备活性炭及其性能研究
Preparation and Characterization of Activated Carbon from Eupatorium Adenophorum Using H3PO4 as Activator
  
DOI:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.14.011
中文关键词: 紫茎泽兰 活性炭 H3PO4活化 吸附性能
英文关键词: eupatorium adenophorum, activated carbon, phosphoric acid activation, adsorptive properties
基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)(2015AA020201);国家自然科学基金(21567013);云南省应用基础研究计划项目(2015FB129);昆明理工大学冶能学院课外科技创新基金(2015YB004);云南省中青年学术和科技带头人后备人才资助项目(2012HB008);云南科技创新人才计划-科技领军人才(2013HA002);超硬材料先进制备技术国际联合研究中心(2013B01038)
作者单位E-mail
李春阳 昆明理工大学云南省特种冶金重点实验室, 昆明 650093
非常规冶金教育部重点实验室, 昆明 650093
微波能工程应用及装备技术国家地方联合工程实验室, 昆明 650093
昆明理工大学冶金与能源工程学院, 昆明 650093
昆明理工大学省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室, 昆明 650093 
lcy2575989@163.com 
张利波 昆明理工大学云南省特种冶金重点实验室, 昆明 650093
非常规冶金教育部重点实验室, 昆明 650093
微波能工程应用及装备技术国家地方联合工程实验室, 昆明 650093
昆明理工大学冶金与能源工程学院, 昆明 650093
昆明理工大学省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室, 昆明 650093 
 
夏洪应 昆明理工大学云南省特种冶金重点实验室, 昆明 650093
非常规冶金教育部重点实验室, 昆明 650093
微波能工程应用及装备技术国家地方联合工程实验室, 昆明 650093
昆明理工大学冶金与能源工程学院, 昆明 650093
昆明理工大学省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室, 昆明 650093 
lcy2575989@163.com 
彭金辉 昆明理工大学云南省特种冶金重点实验室, 昆明 650093
非常规冶金教育部重点实验室, 昆明 650093
微波能工程应用及装备技术国家地方联合工程实验室, 昆明 650093
昆明理工大学冶金与能源工程学院, 昆明 650093
昆明理工大学省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室, 昆明 650093 
 
张声洲 昆明理工大学云南省特种冶金重点实验室, 昆明 650093
非常规冶金教育部重点实验室, 昆明 650093
微波能工程应用及装备技术国家地方联合工程实验室, 昆明 650093
昆明理工大学冶金与能源工程学院, 昆明 650093
昆明理工大学省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室, 昆明 650093 
 
程松 昆明理工大学云南省特种冶金重点实验室, 昆明 650093
非常规冶金教育部重点实验室, 昆明 650093
微波能工程应用及装备技术国家地方联合工程实验室, 昆明 650093
昆明理工大学冶金与能源工程学院, 昆明 650093
昆明理工大学省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室, 昆明 650093 
 
舒建华 昆明理工大学云南省特种冶金重点实验室, 昆明 650093
非常规冶金教育部重点实验室, 昆明 650093
微波能工程应用及装备技术国家地方联合工程实验室, 昆明 650093
昆明理工大学冶金与能源工程学院, 昆明 650093
昆明理工大学省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室, 昆明 650093 
 
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中文摘要:
      以紫茎泽兰为原料,采用H3PO4活化的方式在管式电阻炉中加热制备紫茎泽兰基活性炭。主要考察以N2作保护气体时活化温度、保温时间以及H3PO4浓度(质量分数)对活性炭吸附性能及得率的影响。获得优化实验条件:活化温度400 ℃、保温时间60 min、H3PO4浓度50%,并测得相应的亚甲基蓝吸附值为210 mg/g、得率为59.70%,其中亚甲基蓝吸附值为国家标准GB/T 13803.2-1999活性炭一级品的1.6倍。优化实验条件下活性炭的BET比表面积、总孔体积、平均孔径分别为1346 m2/g、0.83 cm3/g、2.45 nm,同时用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)对活性炭进行分析表征。实验结果表明紫茎泽兰是一种制备活性炭的良好前驱体材料。
英文摘要:
      Activated carbon was prepared from eupatorium adenophorum by chemical activation process with phosphoric acid as activator in tubular resistance furnace. Keeping its non-oxidizing atmosphere with continual supply of the nitrogen, the adsorptive properties and carbon yield during the changing process of the activation temperature, activation duration and the different concentration of phosphoric acid(mass ratio) were investegated. The best result obtained in this study was that the yield of activated carbon was 59.70% and the methylene blue adsorption value was 210 mg/g which was 1.6 times of the first grade activated carbon in national standard 13803.2-1999 GB/T, under the condition of activation temperature of 400 ℃, activation duration of 60 min and 50% concentration of phosphoric acid. Moreover, the prepared activated carbon was with BET specific area of 1346 m2/g, total pore volume of 0.83 cm3/g and average pore diameter of 2.46 nm under the optimal condition. Besides, the activated carbons were analyzed by FT-IR and SEM. Finally, the results demonstrated that eupatorium adenophorum is favorable for preparing activated carbon.
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