炭化溫度對不同竹種比表面積及孔徑的影響
選取500-1500°C溫度范圍內(nèi)的7個(gè)水平溫度,分別恒溫2h,并以2年生的毛竹、大木竹、綠竹和雷竹為研究對象,分別測得的比表面積和炭得率,分析炭化溫度對比表面積的影響。同時(shí),為了分析比表面積變化趨勢的原因,分別對各竹炭樣品進(jìn)行了孔徑分布的測定。
根據(jù)不同炭化溫度下孔徑分布曲線,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:600°C時(shí)中大孔占據(jù)較大比例,基本上沒有微孔(<2nm),800°C時(shí)竹炭中微孔體積zui大,隨著炭化溫度繼續(xù)升高微孔體積呈減小趨勢,而中孔(>2nm且<50nm)和大孔(>50nm)體積呈上升趨勢,由于微孔對比表面積的貢獻(xiàn)zui大,因此竹炭總比表面積是減少的。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析認(rèn)為:炭化溫度400°C以上時(shí)主要是木質(zhì)素的熱解,在炭化溫度600°C和炭化時(shí)間2h條件下,木質(zhì)素分解時(shí)堵塞了部分微孔從而使比表面積值下降,而隨著炭化溫度的升高,木質(zhì)素?zé)峤庵饾u充分,因此在炭化溫度800°C和炭化時(shí)間2h條件下達(dá)到了比表面積極大值,然而隨著炭化溫度進(jìn)一步升高,木質(zhì)素?zé)峤膺^于充分,使竹炭產(chǎn)生了大量的中孔和大孔,此時(shí)的竹炭比表面積所以成減少的趨勢。