焦粉活性炭／Al-Ni(OH)2复合电极材料的制备及其超级容器性能

以焦粉为原料,用HNO3预处理除灰,采用KOH浸渍-煅烧活化法制备焦粉活性炭(CPAC),通过场发射扫描电子显微镜、X射线衍射等表征其形貌,采用BET测试其比表面积、孔结构及孔径分布。初步考察了活化温度、活化时间等对焦粉活性炭电极材料电化学性能的影响。采用共沉淀法制备CPAC/Al-Ni(OH)2复合电极材料,通过恒电流充放电测试及循环伏安测试表征CPAC/Al-Ni(OH)2复合电极材料的电化学性能。结果表明,当活化温度为800℃、活化时间为3 h制得的焦粉活性炭电极材料的电化学性能最佳,比电容达到211 F/g。CPAC-800℃-3 h/Al-Ni(OH)2复合电极材料随Al掺杂量的增大呈现先增大后减小的趋势。在固定Al质量掺杂量为4%,炭镍质量比为1∶1时所得复合材料的比电容量最大:1173.6 F/g。恒电流充放电及循环伏安测试表明Al掺杂量为4%、炭镍比为1∶1的复合材料具有较好的电化学性能。

焦粉活性炭结构与性能表征

以焦粉为原料,KOH为活化剂,采用化学活化法制备焦粉活性炭。经三因素四水平正交试验获得最佳比表面积为1855m2/g的焦粉活性炭。三因素对焦粉活性炭吸附性能影响程度依次为:活化温度>碱炭比(KOH与焦粉质量比)>活化时间。分别用热重-差热分析、红外光谱、扫描电镜和X-射线衍射等对活化前后样品进行了对比测定、表征与分析。得出:经KOH高温活化后,焦粉活性炭较焦粉镜像表面呈蜂窝结构更为显著、结构疏松、含氧官能团相对减少、石墨化程度增加,并具有较大比表面积与良好的导电性能。多孔径与大比表面可赋予焦粉活性炭良好的吸附性能与负载功能,高石墨化程度与优良导电性能为其用作导电材料的利用开发提供了可能。

焦粉活性炭体系导电涂料的制备

研制了一种以焦粉活性炭为导电填料、酚醛清漆为基料的导电涂料。采用单因素实验方法确定偶联剂用量、球磨时间、焦粉活性炭与酚醛清漆质量比与体积电阻率的关系。偶联剂用量为体系总质量的1.5%左右,球磨时间为7h,焦粉活性炭与酚醛清漆的质量比为0.6时,涂料的导电性能最佳,ρν约为14.4Ω.cm。

KOH-K_2CO_3活化废弃焦粉制备活性炭的研究

采用KOH-K2CO3复合活化剂,对废弃焦粉在不同活化剂与焦粉比、活化温度、活化时间、粒径大小等工艺条件下进行正交实验,得出影响制备焦粉活性炭的主次因素为活化温度、活化剂与焦粉比、粒径大小、活化时间;制备焦粉活性炭的最优方案为活化剂与焦粉比6:1,活化温度850℃,活化时间100min,粒径大小<0.05mm。制备的焦粉活性炭其比表面积为303m2/g,总孔、中孔、微孔容积分别为0.392 4cm3/g、0.215 9cm3/g、0.143 1cm3/g。焦粉活性炭有利于吸附相对分子量较大的物质。

用于焦化废水处理的焦粉综合利用技术

焦粉具有与活性炭相似的性质,可作为活性炭的替代材料应用于焦化废水处理。文章介绍了关于焦粉改性为焦粉活性炭以及直接作为吸附剂处理焦化废水的研究,总结了各研究焦粉投加量、焦粉粒径、吸附时间、废水pH值对焦化废水处理效果的影响,同时分析了该技术在工程应用中存在的问题。结果表明该技术有待优化,其巨大的潜力应引起更多的关注。

改性湿熄焦焦粉联合臭氧法处理污水的研究

本文的主题是探索用活化后的湿熄焦焦粉联合臭氧对生活污水进行处理,主要研究熄焦粉对生活污水的处理效果、熄焦粉活性炭的制备、熄焦粉活性炭对污水的处理效果以及用熄焦粉活性炭联合臭氧处理生活污水的方法。