炭活化一步法制备豆渣基极微孔活性炭

来源：农业工程学报杂志2015年第19期北京时间：

作者：李大伟,田原宇,郝俊辉,田斌,李俊花,车远军,

摘要：鉴于以含氮生物质为原料，采用炭化碱活化两步法制备掺氮活性炭的工艺较长，该研究以大豆渣为原料，K2CO3为活化剂，尝试采用炭活化一步法制备含极微孔的掺氮活性炭，并考察活化温度对活性炭化学组成、孔结构及低压CO2吸附性能的影响。研究表明，该方法可用于制备富含极微孔的掺氮活性炭。当活化温度从560℃升高到650℃时，1）活性炭的氮元素皆均匀分布在体相及表面，其质量分数（4.1%～4.4%）变化不大，而其化学状态发生变化；2）比表面积、总孔容、微孔孔容均呈单调递增，但极微孔孔容先增大后减小。活化温度为600℃的样品，极微孔孔容较大（0.13 mL/g），极微孔主要集中在0.42～0.70 nm，微孔孔容、总孔容、比表面积分别为0.40 mL/g、0.43 mL/g、948 m2/g。该样品在10 kPa、0℃下的CO2吸附量达1.94 mmol/g，CO2/N2表观选择性为41.6，说明它对低压CO2能同时展现出较高的吸附量及表观选择性。该研究为含氮活性炭的便捷制备提供了参考。

关键词：活性炭, 废弃物, 工艺, 吸附, 氮掺杂, 二氧化碳捕集, 极微孔