脱气预处理条件对木质活性炭比表面积和孔容积分析结果影响初探

在测定木质活性炭比表面积和孔容积前,先对活性炭进行脱气预处理,研究预处理条件(脱气温度和脱气时间)对活性炭的比表面积和孔容积的影响,并将所测结果与仪器推荐条件下所测结果进行对比分析。研究结果表明:脱气温度和脱气时间对于物理法木质活性炭比表面积和孔容积分析结果影响较小,这是因为物理法活性炭制备温度高,官能团少,结构以微孔为主,吸附类型以物理吸附为主,吸脱附速度较快。物理法活性炭预处理条件以脱气温度150℃脱气3 h为宜,相较于ASAP 2460使用说明所推荐的350℃和24 h的预处理条件,明显缩短预处理时间,降低电耗,提高了检测效率。脱气温度和脱气时间对化学法木质活性炭比表面积和微孔分析结果影响较大,适宜的预处理条件为300℃脱附12 h。主要是因为磷酸法活性炭制备温度较低,杂原子较多,表面化学基团丰富,发生物理吸附的同时易发生化学吸附,需要较高的温度和较长的时间才能脱气完全,当脱气温度过高时,孔道内的吸附质发生炭化形成炭质微粒堵塞孔道,同时部分物理吸附在更高的活化能下转化为化学吸附,使分析结果有所下降。