提出热解自活化制备生物质基活性炭的新方法,制备过程不添加任何活化剂.将生物质原料置于可密闭反应器,在高温高压条件下进行热解自活化反应.结果表明,椰子壳是热解自活化制备微孔型活性炭的最佳原料,选择活化温度900℃并保持6 h,制备出了具有网络状发达微孔结构的活性炭,微孔率高达87.8%,比表面积1194.4 m2/g,总孔容积0.528 cm3/g,碘吸附值1280 mg/g,亚甲基蓝吸附值315 mg/g.同时,作为电化学储能电极材料,比电容可达258 F/g,而且阻抗小,3000次充电循环后比电容仍能保持97.2%.热解自活化机理研究表明,生物质热解过程中产生的水蒸气、二氧化碳和反应器内的空气形成了良好的活化气氛,密闭反应器内形成的自生压力促进了水蒸气/二氧化碳与固体炭的活化反应速度,明显提高了微孔率.为了验证热解自活化法对其他生物质原料的适用性,还选择了杏核、核桃壳和松木屑作为原料进行热解自活化实验,并制得了高吸附力的活性炭样品.因此,热解自活化是一种无污染、清洁方便、产品得率高的新型活化方法,可产生良好的经济和环境效益.
生物质 微孔活性炭 热解自活化 电极材料 机理分析