通过CO2优化物理激活过程,以从洪都拉斯Mahogany Pod Husk Husk中获取活性碳
Chi-Hung Tsai1, Wen-Tien Tsai2
1Department of Resources Engineering, National Cheng Kung University, Tainan 701, Taiwan.
Materials (Basel, Switzerland)
|October 14, 2023
概括
洪都拉斯 红杉种子被激活以产生活性炭. 在30分钟内在800°C的最佳条件下,产生了最大的表面积 (966 m2/g) 和毛孔体积 (0.43 cm3/g).
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 生物质的利用对可持续材料至关重要.
- 活性炭生产通常依赖于不可再生资源.
- 洪都拉斯红杉 (Swietenia macropnylla) 种子呈现了一个新的生物质来源.
研究的目的:
- 调查洪都拉斯红杉种子的物理激活,以生产活性碳.
- 为了将工艺参数与活性炭的质地和化学特征相关联.
- 确定最大限度地提高活性炭性能的最佳条件.
主要方法:
- 使用和二氧化碳,物理激活洪都拉斯红杉种子皮.
- 热化学表征以设定过程参数 (10°C/分钟加热,500°C预处理).
- 多种激活温度 (700-850°C) 和保持时间 (0-60分钟) 来评估对性能的影响.
主要成果:
- 表面积和毛孔体积随着温度高达800°C和保持时间长达30分钟而增加.
- 在800°C30分钟内确定最佳条件,BET表面积为966 m2/g,总孔积为0.43 cm3/g.
- 能量分散式X射线光谱 (EDS) 和富里埃变换红外光谱 (FTIR) 证实了活性碳表面上存在氧气复合物的存在.
结论:
- 洪都拉斯红杉种子是高表面积活性碳的可行前体.
- 优化物理激活参数对于最大化纹理特性至关重要.
- 由此产生的活性炭由于表面氧化物复合物而具有水友特性.
