非鈀活化化學鍍法制備鎳基磁性活性碳及其性能研究.pdf

1、活性炭具有比表面積高,孔隙結(jié)構(gòu)豐富等性質(zhì),因此,活性炭作為催化劑載體和吸附劑在催化反應、生物分離、清潔生產(chǎn)等領域均有著廣泛的應用。然而原始活性炭的電磁性能是較差。所以本研主要是想通過在活性炭的表面鍍上一層金屬,使活性炭既具有金屬的特性同時又不破壞其原有屬性,制得一種具有高傳導率,高強度及吸附性能優(yōu)良的活性炭復合材料,從而拓寬活性炭的應用領域。
　　 本研究以椰殼活性炭為主要原料,采用非鈀活化化學鍍工藝,制備出了鎳基磁性活性炭。實

2、驗中探討了化學鍍工藝中各個條件對活性炭孔容積及比表面積、金屬化率的影響,并通過研究不同條件下鎳基磁性活性炭對亞甲基藍和碘溶液的吸附值的改變來探討不同條件下鎳基磁性活性炭吸附能力的變化。通過掃描電子顯微鏡觀察了鎳基磁性活性炭的表面形貌。通過EDS能譜分析了鎳基磁性活性炭鍍層的主要成分。因為我們想要制得的材料同時具有活性炭和金屬的性質(zhì),所以我們又對樣品的電磁性能進行了研究。實驗結(jié)果如下:
　　 經(jīng)過實驗討論,確定了最佳的化學工藝條件

3、,即:施鍍溫度為70℃,鍍液的pH值為8-9,活性炭的顆粒度為200～400目。化學鍍后,鎳基磁性活性炭表現(xiàn)了良好的吸附性能,其對亞甲基藍的吸附值可以達到142.5 mg/g,對碘的吸附值可以達到1035mg/g。其金屬化率隨著鍍液用量的增加而增加,比表面積和孔容積的值則隨之減小。其數(shù)值分別從942.86 m2/g減少到859.12 m2/g,從0.462 mL/g減少到0.417 mL/g。其磁性強度隨著金屬化率的增加而成增大。

4、>　　 通過SEM和EDS分析可知,活性炭化學鍍鎳后,其鍍層連續(xù)、均勻、有金屬光澤,有明顯的孔隙結(jié)構(gòu),鍍層中的主要成分為鎳和磷,其中鎳的含量為97.27％,磷的含量為2.73％。與原始活性炭相比,鎳基磁性活性炭復磁導率的實部μˊ與虛部μ″均有所增加,介電常數(shù)的實部εˊ與虛部ε″則有所減少。另外,化學鍍后,活性炭具有了一定的磁性,使鎳基磁性活性炭適用于某些特殊的領域?？偟脕碚f,采用非鈀活化化學鍍法制備鎳基磁性活性炭這一方法切實可行,所制