不同催化剂对磷酸法制备木质颗粒活性炭的影响#卢燕凤1，曾巧玲1，李涛1，林冠烽2，吕建华1，郑德勇1，黄彪1**510152025303540（1.福建农林大学材料工程学院，福州350002；2.福建省林业科学研究院，福州350012）摘要：以杉木屑为原料，在磷酸法颗粒活性炭捏合成型过程中，添加不同催化剂，选择不同的浸渍量，制备中微孔均较发达的木质颗粒活性炭。通过测定颗粒活性炭的碘吸附值、亚甲基蓝吸附值及傅立叶红外光谱，研究了不同催化剂以及不同浸渍量和活化工艺的改变对木质颗粒活性炭碘吸附值、亚甲蓝吸附值及官能团的影响规律。结果表明：催化剂有助于提高碘吸附值和亚甲基蓝吸附值，而且提高催化剂的量，有利于木质颗粒活性炭中孔和大孔的发展，因此选择不同的催化剂量，可以灵活调整活性炭微孔、中孔和大孔的比例，实现活性炭孔隙的调变；另一方面添加催化剂可以降低活化温度实现节能减排。关键词：催化剂工程；颗粒活性炭；活化；磷酸；自胶合：TQ424.1EffectofDifferentCatalystsonPreparingGranularActivatedCarbonwithPhosphoricAcidLUYanfeng1,ZENGQiaoling1,LITao1,LINGuanfeng2,LV激anhua1,ZHENGDeyong1,HUANGBiao1(1.MaterialsEngineeringCollege,FujianAgricultureandForestryUniversity,Fuzhou350002;2.FujianAcademyofForestry,Fuzhou350012)Abstract:Atkneadingmoldingprocessofgranularactivatedcarbonbyphosphoricacidactivation,meso-andmicroporesgranularactivatedcarbonwaspreparedwithcedarwoodbyimpregnationinthesolutionconsistingofpotassiumnitrateorammoniumnitrateascatalystsatdifferentratios,secondactivation,removinginorganicmattersbyacidwashingandwatercleaning.Then,theIodinenumber,methylenebluevalueandtheinfraredspectroscopicanalysisofthepreparedgranularactivatedcarbonweremeasured.TheresultsshowthatthecatalystsareinfavourofincreasingtheIodinenumberandthemethylenebluevalue.Withtheincreaseofthecatalysts,thevolumeofmeso-andmacroporesingranularactivatedcarbonareenhanced.Whentheamountofthecatalystsvariesindifferentrange,theratioofmicro-,meso-andmacroporesingranularactivatedcarboncanbeeasilyadjusted.Theotherhand,catalystscanreducetheactivationtemperaturetoattainenergy-savingemissionreduction.Keywords:catalystengineering;granularactivatedcarbon;activation;phosphoricacid;self-bonding0引言颗粒活性炭因具有丰富的内部孔隙结构和高的比表面积，而被广泛用于空气净化、气体分离、液体脱色精制、水处理、催化剂及载体、医药、黄金提取、半导体应用等方面，已经成为环保、食品、化工、军事等领域不可或缺的产品[1-2]。活性炭的吸附特性和活性炭的内部孔隙结构密切相关。不同的处理对象，对孔隙结构的分布要求不同[3-4]。这在客观上要求基金项目：教育部高等学校博士学科点专项科研基金（20123515110015）；国家自然科学基金（31170520）；国家星火计划项目（2012GA72001）资助项目通信联系人：黄彪（1966-），男，教授，博士生导师，主要研究方向：植物纤维化学与炭材料.fjhuangbiao@hotmail作者简介：卢燕凤（1990-），女，硕士研究生，主要研究方向：生物质热解与炭材料-1-活性炭孔隙结构的分布应该是多样化的，但磷酸法制备的颗粒活性炭基本上是以中孔为主，因此，研究如何对磷酸法颗粒活性炭的孔结构进行调控，以满足不同的需求，具有十分重要4550的意义。“催化-氧化理论”认为[5]，在活性炭制备过程中，通过氧化、催化等作用，破坏煤的大分子结构，生成三维无序的“乱层结构”，同时，煤的大分子上的反应活性点多，这样，才有利于在活化过程中活性炭孔隙的生成和发展，并最终制备出吸附性能好的活性炭。而“催化-氧化理论”也同样适合木质活性炭。因此在磷酸法制备颗粒活性炭过程中，添加催化剂制备出吸附性能好的颗粒活性炭。本文将探讨研究催化剂加入量、种类以及活化温度等因素对磷酸法颗粒活性炭吸附性能和官能团变化的影响。1实验1.1原料及化学试剂原料：杉木屑(福建，福州)，通过20目...