活性炭如何制造活性炭納(na)米纖(xian)維

　　在(zai)(zai)(zai)本(ben)介紹中(zhong)，為改善活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)對揮(hui)發性(xing)(xing)(xing)有機(ji)化合(he)物的(de)(de)吸(xi)附(fu)，制備(bei)了(le)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)和(he)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)納(na)米(mi)(mi)纖(xian)維的(de)(de)復(fu)合(he)材料(liao)(VOC)呼吸(xi)機(ji)的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能及其使用(yong)。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)用(yong)硝酸鎳催(cui)化劑(ji)前(qian)體浸漬，碳(tan)(tan)納(na)米(mi)(mi)纖(xian)維用(yong)催(cui)化學氣相沉(chen)積(ji)(CNF)直(zhi)接沉(chen)積(ji)在(zai)(zai)(zai)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)表(biao)面(mian)。在(zai)(zai)(zai)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)微孔中(zhong)沉(chen)積(ji)的(de)(de)催(cui)化劑(ji)顆粒(li)上的(de)(de)CNF被CO 恢復(fu)表(biao)面(mian)積(ji)和(he)微孔。復(fu)合(he)材料(liao)的(de)(de)結構表(biao)征采用(yong)比表(biao)面(mian)(BET)分別與電子顯(xian)微鏡技術。苯、甲苯和(he)二(er)甲苯是制備(bei)的(de)(de)復(fu)合(he)吸(xi)附(fu)劑(ji)(BTX)吸(xi)附(fu)，然后(hou)(hou)以顆粒(li)形(xing)式用(yong)于有機(ji)呼吸(xi)機(ji)。玻璃(li)柱中(zhong)的(de)(de)吸(xi)附(fu)劑(ji)用(yong)于吸(xi)附(fu)空(kong)氣樣品的(de)(de)可調流速。*后(hou)(hou)，通過(guo)氣相色譜(pu)分析，在(zai)(zai)(zai)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)吸(xi)附(fu)管中(zhong)捕(bu)獲吸(xi)附(fu)柱中(zhong)未吸(xi)附(fu)的(de)(de)任何吸(xi)附(fu)物質。在(zai)(zai)(zai)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan) / 碳(tan)(tan)納(na)米(mi)(mi)纖(xian)維上均勻地形(xing)成了(le)具有約10-20nm直(zhi)徑(jing)很薄的(de)(de)CNF。用(yong)CO 2活(huo)(huo)(huo)(huo)化活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)/ 碳(tan)(tan)納(na)米(mi)(mi)纖(xian)維制備(bei)的(de)(de)呼吸(xi)機(ji)筒(tong)的(de)(de)突破時間為117分鐘，比同重核桃殼活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)制備(bei)的(de)(de)呼吸(xi)機(ji)筒(tong)明顯(xian)延長。

　　揮發性有(you)機化(hua)(hua)合(he)物(VOC)它是一種可能在環境(jing)中造成嚴(yan)重(zhong)健康問題的化(hua)(hua)學污染物。苯、甲苯、二甲苯等揮發性有(you)機化(hua)(hua)合(he)物(BTX)已(yi)知或懷疑是致癌物。

　　吸(xi)(xi)附劑對污染物的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附是(shi)控制VOC*重要的(de)(de)(de)(de)(de)排放方(fang)法之(zhi)一。活性(xing)炭(tan)(AC)固定床(chuang)形式的(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)境控制是(shi)*常(chang)用的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附劑。這(zhe)是(shi)其(qi)內表面(mian)積(ji)和孔體積(ji)大，以及以低(di)成本吸(xi)(xi)收有(you)機蒸(zheng)氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)能力。這(zhe)些(xie)特(te)性(xing)使(shi)其(qi)*實用的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附劑之(zhi)一通(tong)過空(kong)(kong)氣(qi)(qi)凈化器(qi)(qi)、呼吸(xi)(xi)器(qi)(qi)或(huo)個人保護(hu)設備從吸(xi)(xi)入的(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)中去除(chu)有(you)毒氣(qi)(qi)體和蒸(zheng)汽。填充(chong)床(chuang)中含(han)有(you)活性(xing)炭(tan)顆粒，通(tong)過吸(xi)(xi)附劑吸(xi)(xi)收空(kong)(kong)氣(qi)(qi)中的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)機蒸(zheng)氣(qi)(qi)。

　　活性(xing)(xing)炭無結(jie)構，物理化學性(xing)(xing)質(zhi)復雜。選擇性(xing)(xing)差，尤(you)其(qi)是芳香族化合物。活性(xing)(xing)炭的(de)吸(xi)附能力(li)受(shou)以(yi)下(xia)因素的(de)限(xian)制：表(biao)面活性(xing)(xing)位點的(de)密(mi)度、吸(xi)附鍵(jian)的(de)活化能、非均相系統中吸(xi)附緩慢的(de)動力(li)學和不平衡、吸(xi)附劑表(biao)面及其(qi)吸(xi)附劑表(biao)面的(de)傳質(zhi)速(su)率尺(chi)寸相對較(jiao)大(da)。

　　為(wei)了克服上(shang)述限制，提出了一種新型合成碳材(cai)(cai)料(liao)作為(wei)改(gai)善(shan)活性(xing)炭(tan)(tan)吸(xi)附(fu)性(xing)能的候(hou)選人或裝(zhuang)飾因素。近年來(lai)，活性(xing)炭(tan)(tan)納米(mi)纖維受到越(yue)來(lai)越(yue)多的關注和廣泛的研究。由于其有趣(qu)的性(xing)質（純度、機械強度、高幾(ji)何(he)表面等(deng)），它們被確(que)定(ding)為(wei)特定(ding)的活性(xing)炭(tan)(tan)材(cai)(cai)料(liao)，并(bing)有潛力作為(wei)吸(xi)附(fu)劑(ji)和催化劑(ji)載(zai)體。

　　制造(zao)活性(xing)炭材料的(de)方法

　　這次使(shi)用(yong)核(he)桃(tao)殼(ke)來作(zuo)為活(huo)性炭(tan)的(de)制(zhi)作(zuo)材料。氫氧(yang)化(hua)鉀(jia)被(bei)用(yong)作(zuo)生產活(huo)性炭(tan)*有(you)效(xiao)的(de)化(hua)合物之一的(de)化(hua)學活(huo)化(hua)劑(ji)。然后(hou)初始粒(li)度為0.21-0.35mm破碎、研磨和篩分核(he)桃(tao)殼(ke)。然后(hou)將殼(ke)放入氫氧(yang)化(hua)鉀(jia)溶液中，輕輕加熱2小時。然后(hou)把它們放在150℃烘(hong)箱干(gan)燥。然后(hou)在石英管反應器中碳化(hua)浸漬(zi)的(de)殼(ke)樣(yang)1小時。激(ji)活(huo)后(hou)，樣(yang)品在N 2流冷卻，0.5N用(yong)冷蒸餾水沖洗鹽酸兩次，去(qu)除任何殘留的(de)化(hua)學物質。110洗滌樣(yang)品℃在烤(kao)箱里干(gan)燥。制(zhi)備具有(you)不(bu)同(tong)重量(liang)比的(de)活(huo)化(hua)劑(ji)(氫氧(yang)化(hua)鉀(jia))到(dao)核(he)桃(tao)殼(ke)并具有(you)不(bu)同(tong)活(huo)化(hua)溫度的(de)樣(yang)品，

　　碳納米纖維在活性炭(tan)上合成催化劑

　　將先干活(huo)性(xing)炭浸泡在65中℃有(you)規定量(liang)的(de)鎳水溶液。大(da)部分水分蒸發后，真空烘箱中的(de)濕(shi)活(huo)性(xing)炭為120℃干燥2小時(shi)。由常規水平管爐加熱的(de)石(shi)英流(liu)反應器(qi)(直(zhi)徑3cm，長度100cm)中合成(cheng)活(huo)性(xing)炭納米纖維。將指定量(liang)的(de)活(huo)性(xing)炭放置在反應器(qi)管中心的(de)氧化(hua)鋁船(chuan)皿中。

　　氫氣中的催化(hua)劑為500℃還原2小(xiao)(xiao)時(shi)后，甲烷200cm 3 / min的速度在(zai)550℃在(zai)氧化(hua)鋁(lv)船(chuan)上流(liu)動1小(xiao)(xiao)時(shi)，并被催化(hua)分解(jie)。納米碳通過化(hua)學氣相(xiang)沉積(CVD)生長在(zai)交流(liu)載體材料上。采用酸處理(li)去(qu)除催化(hua)劑顆粒(li)，純化(hua)活性炭納米纖維樣品。在(zai)超(chao)聲波(bo)處理(li)的幫(bang)助下(xia)，樣品和鹽(yan)酸(3)M)將硝酸混(hun)合(he)12小(xiao)(xiao)時(shi)(2M)再(zai)混(hun)合(he)12小(xiao)(xiao)時(shi)。

　　*后，用冷蒸餾水(shui)沖洗樣品，去除殘留的化學物質。110洗滌樣品℃在烤箱(xiang)里干燥(zao)12小時(shi)。

　　通(tong)過控制(zhi)量CO 2合成復合物通(tong)過懸浮在(zai)(zai)(zai)爐內反(fan)應器管中的復合物進行物理激活。樣品(pin)在(zai)(zai)(zai)爐內N 2流下(xia)(xia)加熱，指(zhi)定反(fan)應溫(wen)度(du)每(mei)分(fen)鐘升高(gao)5℃，然后在(zai)(zai)(zai)450℃在(zai)(zai)(zai)溫(wen)度(du)下(xia)(xia)保持5小時(shi)。然后將樣品(pin)放(fang)在(zai)(zai)(zai)150℃在(zai)(zai)(zai)掃描電子顯(xian)微鏡和透射電子顯(xian)微鏡下(xia)(xia)，觀察(cha)活性(xing)炭納米(mi)復合材料的納米(mi)結構和形(xing)狀。