活性炭如何制造活性(xing)炭納米纖維

　　在(zai)(zai)本介紹中(zhong)，為改善活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)對揮發性有機化(hua)(hua)(hua)合(he)物的(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)，制備(bei)(bei)了活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)和活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)納(na)米纖(xian)(xian)維(wei)(wei)的(de)(de)復合(he)材料(liao)(VOC)呼(hu)吸(xi)(xi)(xi)(xi)機的(de)(de)性能及其使用(yong)(yong)(yong)。活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)用(yong)(yong)(yong)硝酸鎳催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)前(qian)體(ti)浸漬，碳(tan)納(na)米纖(xian)(xian)維(wei)(wei)用(yong)(yong)(yong)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)學氣(qi)(qi)相沉(chen)積(ji)(CNF)直(zhi)接沉(chen)積(ji)在(zai)(zai)活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)表(biao)面。在(zai)(zai)活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)微(wei)孔(kong)中(zhong)沉(chen)積(ji)的(de)(de)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)顆(ke)粒(li)(li)上的(de)(de)CNF被CO 恢(hui)復表(biao)面積(ji)和微(wei)孔(kong)。復合(he)材料(liao)的(de)(de)結構表(biao)征采用(yong)(yong)(yong)比(bi)表(biao)面(BET)分別與電子(zi)顯(xian)微(wei)鏡(jing)技術。苯(ben)、甲苯(ben)和二甲苯(ben)是制備(bei)(bei)的(de)(de)復合(he)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)劑(ji)(BTX)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)，然后(hou)以顆(ke)粒(li)(li)形式用(yong)(yong)(yong)于(yu)有機呼(hu)吸(xi)(xi)(xi)(xi)機。玻(bo)璃柱中(zhong)的(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)劑(ji)用(yong)(yong)(yong)于(yu)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)空氣(qi)(qi)樣(yang)品的(de)(de)可調流速。*后(hou)，通過氣(qi)(qi)相色譜(pu)分析，在(zai)(zai)活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)管中(zhong)捕獲吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)柱中(zhong)未吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)的(de)(de)任(ren)何吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)物質。在(zai)(zai)活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan) / 碳(tan)納(na)米纖(xian)(xian)維(wei)(wei)上均(jun)勻(yun)地形成了具有約10-20nm直(zhi)徑很薄的(de)(de)CNF。用(yong)(yong)(yong)CO 2活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)/ 碳(tan)納(na)米纖(xian)(xian)維(wei)(wei)制備(bei)(bei)的(de)(de)呼(hu)吸(xi)(xi)(xi)(xi)機筒(tong)的(de)(de)突(tu)破時間為117分鐘，比(bi)同重(zhong)核桃殼活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)制備(bei)(bei)的(de)(de)呼(hu)吸(xi)(xi)(xi)(xi)機筒(tong)明顯(xian)延(yan)長。

　　揮發性有(you)機化(hua)合物(wu)(VOC)它是一種可能在(zai)環境(jing)中造(zao)成嚴重健康問題(ti)的化(hua)學污(wu)染(ran)物(wu)。苯、甲(jia)(jia)苯、二甲(jia)(jia)苯等揮發性有(you)機化(hua)合物(wu)(BTX)已知或懷(huai)疑是致癌物(wu)。

　　吸(xi)附(fu)劑(ji)(ji)對(dui)污染物的(de)吸(xi)附(fu)是(shi)控制VOC*重要的(de)排放方法之(zhi)一。活性炭(AC)固定床(chuang)形(xing)式(shi)的(de)環境控制是(shi)*常(chang)用的(de)吸(xi)附(fu)劑(ji)(ji)。這是(shi)其內表面積和(he)孔體積大，以及以低成本吸(xi)收(shou)有(you)機蒸(zheng)氣(qi)的(de)能力。這些特性使其*實用的(de)吸(xi)附(fu)劑(ji)(ji)之(zhi)一通過(guo)空氣(qi)凈化器、呼吸(xi)器或個人保護設備(bei)從吸(xi)入的(de)空氣(qi)中去除有(you)毒氣(qi)體和(he)蒸(zheng)汽。填(tian)充床(chuang)中含有(you)活性炭顆粒(li)，通過(guo)吸(xi)附(fu)劑(ji)(ji)吸(xi)收(shou)空氣(qi)中的(de)有(you)機蒸(zheng)氣(qi)。

　　活(huo)性炭無結構(gou)，物理化(hua)學(xue)性質復雜。選擇性差，尤其是(shi)芳(fang)香族化(hua)合(he)物。活(huo)性炭的(de)吸附(fu)(fu)能(neng)(neng)力受以下因素的(de)限制(zhi)：表(biao)面(mian)活(huo)性位點的(de)密度、吸附(fu)(fu)鍵的(de)活(huo)化(hua)能(neng)(neng)、非均相系統中吸附(fu)(fu)緩慢的(de)動力學(xue)和不平(ping)衡、吸附(fu)(fu)劑(ji)表(biao)面(mian)及其吸附(fu)(fu)劑(ji)表(biao)面(mian)的(de)傳質速率尺寸(cun)相對較大。

　　為(wei)(wei)了克服上述限制，提出了一種新型合成(cheng)碳材料(liao)作為(wei)(wei)改善(shan)活(huo)性炭吸附性能的(de)候選人或裝飾因素。近年來，活(huo)性炭納米(mi)纖維受到越(yue)來越(yue)多的(de)關注和廣泛的(de)研究(jiu)。由于(yu)其有(you)(you)趣的(de)性質（純度、機械(xie)強(qiang)度、高幾何表面等(deng)），它們被確定為(wei)(wei)特定的(de)活(huo)性炭材料(liao)，并有(you)(you)潛力作為(wei)(wei)吸附劑和催化劑載(zai)體(ti)。

　　制造活性炭材料的(de)方法

　　這次使用(yong)核(he)桃殼(ke)(ke)(ke)來作(zuo)為(wei)活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)制作(zuo)材料(liao)。氫氧化(hua)(hua)鉀被用(yong)作(zuo)生產活(huo)性(xing)炭(tan)*有效的(de)(de)化(hua)(hua)合(he)物(wu)之一的(de)(de)化(hua)(hua)學活(huo)化(hua)(hua)劑。然后(hou)初始粒度為(wei)0.21-0.35mm破碎、研(yan)磨(mo)和(he)篩(shai)分核(he)桃殼(ke)(ke)(ke)。然后(hou)將殼(ke)(ke)(ke)放入氫氧化(hua)(hua)鉀溶液中(zhong)，輕輕加熱2小時(shi)。然后(hou)把它們(men)放在150℃烘箱干燥。然后(hou)在石英管(guan)反應器中(zhong)碳(tan)化(hua)(hua)浸(jin)漬的(de)(de)殼(ke)(ke)(ke)樣(yang)1小時(shi)。激活(huo)后(hou)，樣(yang)品(pin)在N 2流冷卻，0.5N用(yong)冷蒸餾水(shui)沖(chong)洗鹽酸兩次，去除任何(he)殘留的(de)(de)化(hua)(hua)學物(wu)質。110洗滌樣(yang)品(pin)℃在烤(kao)箱里(li)干燥。制備具有不(bu)同重量比的(de)(de)活(huo)化(hua)(hua)劑(氫氧化(hua)(hua)鉀)到(dao)核(he)桃殼(ke)(ke)(ke)并具有不(bu)同活(huo)化(hua)(hua)溫度的(de)(de)樣(yang)品(pin)，

　　碳納米纖維在活性炭上合成(cheng)催化劑

　　將先干(gan)活(huo)性炭(tan)浸泡在(zai)65中(zhong)℃有規定量的鎳水溶液。大部分(fen)(fen)水分(fen)(fen)蒸發后(hou)，真空烘箱中(zhong)的濕活(huo)性炭(tan)為120℃干(gan)燥(zao)2小時(shi)。由常(chang)規水平管爐加熱的石英流反(fan)應器(qi)(直(zhi)徑(jing)3cm，長(chang)度100cm)中(zhong)合成活(huo)性炭(tan)納米纖維(wei)。將指定量的活(huo)性炭(tan)放置在(zai)反(fan)應器(qi)管中(zhong)心的氧化鋁船皿中(zhong)。

　　氫氣中的催化(hua)劑(ji)為500℃還(huan)原2小(xiao)時(shi)后，甲烷200cm 3 / min的速度(du)在(zai)550℃在(zai)氧化(hua)鋁船上流動1小(xiao)時(shi)，并(bing)被催化(hua)分解。納(na)米(mi)碳通過(guo)化(hua)學(xue)氣相沉積(CVD)生長(chang)在(zai)交流載體(ti)材料上。采(cai)用(yong)酸(suan)處(chu)理(li)去(qu)除(chu)催化(hua)劑(ji)顆粒，純化(hua)活性炭納(na)米(mi)纖維(wei)樣品。在(zai)超聲波(bo)處(chu)理(li)的幫(bang)助下，樣品和鹽(yan)酸(suan)(3)M)將硝酸(suan)混合(he)12小(xiao)時(shi)(2M)再混合(he)12小(xiao)時(shi)。

　　*后(hou)，用冷蒸(zheng)餾水沖(chong)洗樣(yang)品(pin)(pin)，去除殘留的化學物質。110洗滌(di)樣(yang)品(pin)(pin)℃在(zai)烤(kao)箱里干燥12小時。

　　通過(guo)控(kong)制量CO 2合成復(fu)合物通過(guo)懸(xuan)浮在(zai)(zai)(zai)爐(lu)內反應(ying)(ying)器(qi)管(guan)中的復(fu)合物進行(xing)物理激(ji)活(huo)。樣品(pin)在(zai)(zai)(zai)爐(lu)內N 2流下(xia)加熱，指(zhi)定反應(ying)(ying)溫度每(mei)分鐘升高5℃，然后(hou)在(zai)(zai)(zai)450℃在(zai)(zai)(zai)溫度下(xia)保持5小時(shi)。然后(hou)將(jiang)樣品(pin)放在(zai)(zai)(zai)150℃在(zai)(zai)(zai)掃描電子(zi)顯微鏡和(he)透(tou)射電子(zi)顯微鏡下(xia)，觀察活(huo)性炭納(na)米復(fu)合材(cai)料的納(na)米結構和(he)形狀。