上海活性炭如何制造活性炭纳米纤维

　　活性炭如何制造活性炭纳米纤维

　　在本介绍中，为改善活性炭对挥发性有机化合物的吸附，制备了活性炭和活性炭纳米纤维的复合材料(VOC)呼吸机的性能及其使用。活性炭用硝酸镍催化剂前体浸渍，碳纳米纤维用催化学气相沉积(CNF)直接沉积在活性炭表面。在活性炭微孔中沉积的催化剂颗粒上的CNF被CO 恢复表面积和微孔。复合材料的结构表征采用比表面(BET)分别与电子显微镜技术。苯、甲苯和二甲苯是制备的复合吸附剂(BTX)吸附，然后以颗粒形式用于有机呼吸机。玻璃柱中的吸附剂用于吸附空气样品的可调流速。*后，通过气相色谱分析，在活性炭吸附管中捕获吸附柱中未吸附的任何吸附物质。在活性炭 / 碳纳米纤维上均匀地形成了具有约10-20nm直径很薄的CNF。用CO 2活化活性炭/ 碳纳米纤维制备的呼吸机筒的突破时间为117分钟，比同重核桃壳活性炭制备的呼吸机筒明显延长。

　　挥发性有机化合物(VOC)它是一种可能在环境中造成严重健康问题的化学污染物。苯、甲苯、二甲苯等挥发性有机化合物(BTX)已知或怀疑是致癌物。

　　吸附剂对污染物的吸附是控制VOC*重要的排放方法之一。活性炭(AC)固定床形式的环境控制是*常用的吸附剂。这是其内表面积和孔体积大，以及以低成本吸收有机蒸气的能力。这些特性使其*实用的吸附剂之一通过空气净化器、呼吸器或个人保护设备从吸入的空气中去除有毒气体和蒸汽。填充床中含有活性炭颗粒，通过吸附剂吸收空气中的有机蒸气。

　　活性炭无结构，物理化学性质复杂。选择性差，尤其是芳香族化合物。活性炭的吸附能力受以下因素的限制：表面活性位点的密度、吸附键的活化能、非均相系统中吸附缓慢的动力学和不平衡、吸附剂表面及其吸附剂表面的传质速率尺寸相对较大。

　　为了克服上述限制，提出了一种新型合成碳材料作为改善活性炭吸附性能的候选人或装饰因素。近年来，活性炭纳米纤维受到越来越多的关注和广泛的研究。由于其有趣的性质（纯度、机械强度、高几何表面等），它们被确定为特定的活性炭材料，并有潜力作为吸附剂和催化剂载体。

　　制造活性炭材料的方法

　　这次使用核桃壳来作为活性炭的制作材料。氢氧化钾被用作生产活性炭*有效的化合物之一的化学活化剂。然后初始粒度为0.21-0.35mm破碎、研磨和筛分核桃壳。然后将壳放入氢氧化钾溶液中，轻轻加热2小时。然后把它们放在150℃烘箱干燥。然后在石英管反应器中碳化浸渍的壳样1小时。激活后，样品在N 2流冷却，0.5N用冷蒸馏水冲洗盐酸两次，去除任何残留的化学物质。110洗涤样品℃在烤箱里干燥。制备具有不同重量比的活化剂(氢氧化钾)到核桃壳并具有不同活化温度的样品，

　　碳纳米纤维在活性炭上合成催化剂

　　将先干活性炭浸泡在65中℃有规定量的镍水溶液。大部分水分蒸发后，真空烘箱中的湿活性炭为120℃干燥2小时。由常规水平管炉加热的石英流反应器(直径3cm，长度100cm)中合成活性炭纳米纤维。将指定量的活性炭放置在反应器管中心的氧化铝船皿中。

　　氢气中的催化剂为500℃还原2小时后，甲烷200cm 3 / min的速度在550℃在氧化铝船上流动1小时，并被催化分解。纳米碳通过化学气相沉积(CVD)生长在交流载体材料上。采用酸处理去除催化剂颗粒，纯化活性炭纳米纤维样品。在超声波处理的帮助下，样品和盐酸(3)M)将硝酸混合12小时(2M)再混合12小时。

　　*后，用冷蒸馏水冲洗样品，去除残留的化学物质。110洗涤样品℃在烤箱里干燥12小时。

　　通过控制量CO 2合成复合物通过悬浮在炉内反应器管中的复合物进行物理激活。样品在炉内N 2流下加热，指定反应温度每分钟升高5℃，然后在450℃在温度下保持5小时。然后将样品放在150℃在扫描电子显微镜和透射电子显微镜下，观察活性炭纳米复合材料的纳米结构和形状。