Нанопорувата структура адсорбентів, отриманих лужною активацією викопного вугілля різного ступеня метаморфізму
Анотація
Методом низькотемпературної адсорбції азоту досліджено порувату структуру адсорбентів, отриманих лужною активацією викопного вугілля Донбасу різного ступеня метаморфізму. Встановлено, що з ростом вмісту вуглецю (Cdaf) вугілля від 80.0 до 95.2% вихід адсорбентів росте від 53.9 до 83.5%, величина питомої поверхні та об’єми пор знижуються: SBET від 1560 до 306 м2/г; VΣ від 0.71 до 0.15 см3/г; Vmi від 0.51 до 0.11 см3/г; об’єм субнанопор від 0.46 до 0.06 см3/г. На основі розрахованих методом DFT розподілів мікропор за розмірами показано, що максимально вузький розподіл пор мають адсорбенти з вугілля середнього ступеня метморфізму (Cdaf = 86–90%). Найбільша доля субнанопор (66–81% VΣ = 0.46 см3/г при SBET = 1045 м2/г) характерна для адсорбентів з вугілля марки Т (Cdaf = 91.2%).
Посилання
Marsh, H., Rodriguez-Reinoso, F. Activated carbon. Elsevier: Amsterdam, 2006.
Yoshizawa, N., Maruyama, K., Yamada, Y. et al. Fuel. 2002. 81. 1717.
Lillo-Ródenas, M.A., Marco-Lozar, J.P., Cazorla-Amorós, D., Linares-Solano, A. J. Anal. Appl. Pyrolysis. 2007. 80. 166.
Evans, M.J.B., Halliop, E., MacDonald, J.A.F. Carbon. 1999. 37. 269.
Zhu, Y., Murali, S., Stoller, M.D. et al. Science. 2011. 332. 1537.
Largeot, C., Portet, C., Chmiola, J. et al. J. Am. Chem. Soc. 2008. 130. 2730.
Bansal, R.C., Goyal, M. Activated Carbon Adsorption. Taylor and Francis Group: Boca Raton, 2005.
Jordá-Beneyto, M., Suárez-García, F., Lozano-Castelló, D. et al. Carbon. 2007. 45. 293.
Menon, V.C., Komarneni, S. J. Porous Materials. 1998. 5. 43.
Dai, X.D., Liu, X.M., Qian, L. et al. Energy Fuels. 2008. 22. 3420.
Conway, B.E. Electrochemical Supercapa-citors – Scientific Fundamentals and Techno-logical Applications. Kluwer Academic, Plenum: New York, 1999.
Fierro, V., Torne-Fernandez, V., Celzard, A. Microporous Mesoporous Materials. 2007. 101. 419.
Krol, M., Gryglewicz, G., Machnikowski, J. Fuel Processing Technol. 2011. 92. 158.
Lu, C., Xu, S., Liu, C. J. Anal. Appl. Pyrolysis. 2010. 87. 282.
Kartel, M.T., Sych, N.V., Tsyba, M.M., Strelko, V.V. Carbon. 2006. 44. 1019.
Raymundo-Pinero, E., Azais, P., Cazorla-Amoros, D. et al. Carbon. 2005. 43. 786.
Guy, P.J., Perry, G.J. Fuel. 1992. 71. 1083.
Amarasekera, G., Scarlett, M.J., Mainwaring, D.E. Carbon. 1998. 36. 1071.
Кучеренко В.А., Шендрик Т.Г., Хабарова Т.В., Тамаркина Ю.В. Влияние температуры химической активации на формирование пористой структуры адсорбентов из бурого угля // Журн. Сиб. фед. университета. Химия. – 2009. – Т. 2(3). – С. 223–231.
Kucherenko, V.A., Shendrik, T.G., Tamarkina, Yu.V., Mysyk, R.D. Carbon. 2010. 48. 4556.
Nowicki, P., Pietrzak, R., Wachowska, H. Fuel. 2008. 87. 2037.
Mikova, N.M., Chesnokov, N.V., Kuznetsov, B.N. J. Sib. Fed. University. 2009. 1. 3.
Тамаркина Ю.В., Шендрик Т.Г., Галушко Л.Я., Кучеренко В.А. Термолиз ископаемых углей, модифицированных смесью HNO3-Ac2O // Химия твердого топлива. – 2002. – № 4. – Р. 57–65.
Brunauer, S., Emmett, P.H., Teller, E. J. Am. Chem. Soc. 1938. 60. 309.
Barret, E.P., Joyner, L.C., Halenda, P.P. J. Am. Chem. Soc. 1951. 73. 373.
Ravikovitch, P.I., Vishnyakov, A., Russo, R., Neimark, A.V. Langmuir. 2000. 16. 2311.
Ravikovitch, P.I., Neimark, A.V. Langmuir. 2006. 22. 11171.
Dubinin, M.M. Carbon. 1989. 27. 457.
Xia, K., Gao, Q., Wu, C. et al. Carbon. 2007. 45. 1989.
Chmiola, J., Yushin, G., Gogotsi, Y. et al. Science. 2006. 313. 1760.
Саранчук В.И., Айруни А.Т., Ковалев К.Е. Надмолекулярная структура и свойства углей. – Киев: Наукова думка, 1988. – 192 с.
Copyright (©) 2012 Yu. V. Tamarkina, V. A. Kucherenko, T. G. Shendrik
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.