• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
微波活化氧解褐煤制备密集多孔炭及其吸附性能
  • 作者

    张英杰刘伟新巩冠群石永明王明袁鑫

  • 单位

    煤炭加工与高效洁净利用教育部重点实验室中国矿业大学化工学院

  • 摘要
    以H2O2处理后的褐煤为碳源,在微波场条件下,利用KOH活化氧解褐煤(OC)制备多孔炭材料(PC)。在单因素实验基础上,使用响应曲面优化实验设计,分别考察微波功率、活化时间和活化剂与OC的质量比对PC碘吸附量的影响,建立响应值与影响因素的回归方程。结果表明:优化PC制备条件为微波功率430 W、活化时间14 min、活化剂与OC的质量比为3∶1;在此优化条件下制备出的PC对碘吸附量达到1 060.06 mg/g,与模型预测值1 068.43 mg/g接近,预测值与实验值相对误差仅为0.78%;利用扫描电子显微镜(SEM)和N2等温吸脱附对PC进行表征,发现PC具有高孔隙率且孔径分布密集,比表面积达到1 129 m2/g,总孔体积达到0.603 cm3/g。
  • 关键词

    褐煤氧化微波多孔炭材料吸附性能响应曲面法

  • 基金项目(Foundation)
    国家自然科学基金资助项目(21776299,21576281);煤炭科技计划项目(MTKJ2015-220,MTKJ2012-288);中国矿业大学研究生教育教学改革项目(2019YJSJG043,YJSJG-2018-01);
  • 文章目录
    0 引 言
    1 实验部分
    1.1 原料
    1.2 多孔炭材料的制备
    1.3 碘吸附量的测定
    1.4 多孔炭材料的表征
    2 结果与讨论
    2.1 单因素实验
    2.1.1 微波功率对PC收率和碘吸附量的影响
    2.1.2 活化时间对PC收率和碘吸附量的影响
    2.1.3 活化剂用量对PC收率和碘吸附量的影响
    2.2 响应曲面优化制备多孔炭材料实验
    2.2.1 响应面法优化模型建立以及方差分析
    2.2.2 响应曲面各因素交互分析
    2.3 SEM表征
    2.4 比表面积和孔径表征
    3 结 论
  • 引用格式
    张英杰,刘伟新,巩冠群,石永明,王明,袁鑫.微波活化氧解褐煤制备密集多孔炭及其吸附性能[J].煤炭转化,2021,44(01):72-80.
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