废旧电路板真空裂解炭制备活性炭的研究

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对于废印刷线路板的回收不论从环境保护还是资源回收的角度来讲都是很重要的课题。近年来,国内外很多学者都采用热解法来处理废旧电路板,电路板热解可形成热解气、热解油和固体残渣。热解气和热解油可以作为燃料或化工原料回收使用;热解固体残渣包括固体炭和电子元件等。目前为止,研究主要集中于金属的回收,对于其中含碳部分的回收利用的研究则鲜有报道。电路板(尤其是FR-1型)热解固体残渣含炭量较高,可以考虑将其用作制备活性炭的原料。本文以阻燃的FR-1型酚醛树脂层压基板的真空裂解炭渣为原料,分别以CO2和KOH为活化剂,在不同条件下制备出高孔隙率的粉状活性炭,测定并比较了所得产品的性能。用扫描电镜观察产品的表面形貌,用物理吸附仪以氮气为吸附质表征了活性炭的比表面积和孔结构性质,并检测了产品的亚甲基蓝值和碘值。在CO2活化法中,研究了活化温度、活化时间及CO2流量因素对产品性能的影响。结果表明,所得活性炭BET比表面积可达1198m2/g,总孔体积达0.703cm3/g。在最佳实验条件下,即活化温度910℃,活化时间140min,气体流量350mL/min,所得活性炭亚甲基蓝值和碘值分别为292mg/g和1113mg/g。在KOH活化法中,研究了碱炭比、活化温度及活化时间因素对产品性能的影响。结果表明,所得活性炭BET比表面积达到2289m2/g,孔体积达到1.317cm3/g。在最佳实验条件下,即碱炭比为5,活化温度为860。C,活化时间为210min,所得活性炭的亚甲基蓝值和碘值分别为1026mg/g,2704mg/g。根据国标GB/T13803.2-1999所规定的活性炭质量指标,可知所得活性炭均达到国家一级品标准。
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