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【技术】由聚丙烯腈制成的活性炭

发布日期:2018-10-18 16:37 来源:活性炭网 作者:活性炭网 浏览数:

内容概要 在该研究中,通过使用聚丙烯腈(下文缩写为PAN)的流化方法生产活性炭,测量其物理性质,并研究重金属和有机气体的吸附特性。 已知当PAN在空气中加热时,它经历热缩合

内容概要

 在该研究中,通过使用聚丙烯腈(下文缩写为PAN)的流化方法生产活性炭,测量其物理性质,并研究重金属和有机气体的吸附特性。已知当PAN在空气中加热时,它经历热缩合(热分解)而变成富含耐热性和耐火性的冷凝物,并且通过利用这些性能可以生产纤维。

 的化合物与活性炭含氮,增加重金属的吸附量,已发现由作者,在用PAN从这一事实的起始材料的热缩合得到的活性炭此外,氮载如果是,预计会产生具有大量重金属吸附量的活性炭。

 通过研究由含有聚氯乙烯的废塑料生产的活性炭的性质,我们报道了由塑料废料制成的活性炭的生产非常有前景。对于甚至PAN,服装的PAN及其共聚物作为原料,由于工业废物经常发出在制造过程中的浪费,从未使用的资源的有效利用的观点来看,在制备活性炭的PAN作为原料用于我认为研究是有意义的。

 作为从PAN开始的活性炭(PANAC)生产方法的研究结果,阐明了以下内容。

 性能如活性炭活化产物是800〜900(20〜27℃的活化温度 % 产率),为300〜400㎎/克,1400米亚甲基蓝吸附从内部表面积1300 2是/ g的近似。

 假定活化产物的腈,氨基和重氮基团作为有机气体之一参与。

 重金属水溶液的吸附试验结果与市售活性炭相比具有相同的性能。

 目前,由于作为难闻气味污染问题的硫醇没有特别优异的吸附剂,因此PANAC被认为是防止恶臭的有用材料。

详细内容

 1实验

 (1)原料

 的PAN的原材料,丙烯腈聚合,将得到的二甲基甲酰胺PAN溶液,然后纯化,并用甲醇沉淀合成中,使用和在60℃下50小时在真空中干燥。

 (2)PAN的热凝结

 将50g PAN置于装有干燥器的干燥器中,将温度保持在270℃并在空气中处理5小时。这些化物在下文中缩写为PANP。

 (3)PANP的水蒸气活化

 批量型流动激活装置用作实验装置。换句话说,它是一个内径为40毫米,高度为600毫米的透明石英管和一个通过外部热量控制温度的活化装置,该活化装置具有在中心部分具有1.0%开口率的分散板。使用水蒸气作为活化气体,蒸汽量为1.5g·H 2 O / mm,每次将20g PANP粒度活化至0.5至1.0mm的粒径。

 1实验结果和讨论

 (1)PAN的热凝结

 获得的PANP的生物显示在表1中。

 (2)激活

 图1显示了PANP温度为800,800和900℃时的活化结果。然后显示在图2中在活化温度甚至800 PANAC的内表面区域之间的关系850℃(A?S)和亚甲基蓝吸附量(M + B),这些趋势是相同的活化温度,900℃有。

 (3)有机气体的吸附

 各种有机气体的吸附试验结果如表2所示。实验中使用的PANAC在850℃下活化25分钟,其为S?A,640m 2 / g,M?B,65mg / g。为了比较,还检查了由椰子壳制成的活性炭(Y-20)和来自烟煤的活性炭CAL。

 从表2中,PANAC表明吸附在丁基硫醇上的量非常大。PANAC具有大的乳酸吸附量,但甲胺和苯的吸附量小于市售活性炭的吸附量。

 (1)重金属吸附

 使用PANP和PANAC,升汞2,镉(NO 32,K 2的Cr 2 ö 7,PB(NO 32在从水溶液中,重金属,PANP吸附测试结果,也吸附到PANAC ,与普通活性炭相比没有显着差异。

 2纤维活性炭

 PANAC是纤维的PAN作为原料的形状,当然,可以由粉末形式的,颗粒具有的轮廓,能够使成型的纤维,毡,Ferme酒店这样。

 当前对象到在实际应用到清洁(特别是脱除硫醇的基本气味)和废水处理空气优异的机械强度是通过研究在主目标生产大型制品毡表面积的那里。

 纤维状PANAC是比一般活性炭具有更大的重金属吸附能力的特征之一。

 此外,SO去除效率,这是几乎与活性炭的SO去除专门设计,等效性能和磺化煤吸附力Aminru氨基酸也已被用于胺吸附那些更有趣开发的相同性能预计它具有更多的特征,例如能够制成具有优异机械性能的纤维或毡形状。

 特点

 为了有效地利用聚丙烯腈废料,我们阐明了以其为原料的活性炭的生产方法。

 该活性炭的特征是:(1)对硫醇具有特别高的吸附能力。2)对重金属有效。3)产生纤维状或毡状活性炭。等等。

应用领域

 有效利用聚丙烯腈废料

 应用于纤维状活性炭

 用于去除恶臭

专利

 ○除去巯基化合物的方法(日本专利申请号979399)

表1 PAN的碳化(270°C)
样本 收益率
( - )
比表面积
(m 2 / g)

(%)
挥发物
(%)
PANP 0.64 220 0.01 27.11


图1激活时间和产量
TN11F1.gif 

2反应时间和比表面积(SA),亚甲蓝吸附量(MB)
TN11F2.gif

 

表2有机气体的吸收
样品\有机气体 6 H 6 4 H 9 SH 3 H 7 COOH CH 3 NH 2
PANAC 38.63 260.58 35.48 37.35
Y-20 52.55 62.19 28.16 51.34
CAL 50.28 46.83 24.38 44.36
 

(责任编辑:活性炭网)
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