木屑制备高孔隙成型活性炭及Doehlert设计法优化

以木屑为原料,不添加任何黏结剂,使用H3PO4作为活化剂,制备高孔隙的成型活性炭。利用N2吸附-脱附、XRD及万能试验机,考察了不同活化时间(1~3 h)、活化温度(500~700℃)对成型活性炭性能的影响。结果表明:制备的成型活性炭具有较高的比表面积、孔隙率、得率、表观密度、耐压强度和总孔容积。在活化温度为600℃,活化时间为1 h的条件下,其比表面积达1 022.6 m2/g,得率为32.2%,表观密度为0.62 g/cm3,耐压强度为5.23 MPa,总孔容积为0.49 cm3/g,微孔比例达到91.8%。通过Doehlert设计法对反应条件进行优化,结果表明优化的制备条件为活化温度590℃,活化时间2.1 h,此时成型活性炭得率、耐压强度和表观密度分别为31.8%、5.54 MPa、0.87 g/cm3。理论值和实验值存在很好的一致性,表明该理论模型是可靠的。