酚醛树脂基活性炭球的制备工艺优化及结构表征

酚醛树脂具有高的原子键能、强分子链内聚力、炭化率、成炭结构强度及分子结构可控等优点,成为研制优异活性炭球的前驱体之一.本文以间甲苯酚和甲醛为反应单体,采用悬浮聚合法制备酚醛树脂球并探究了单体摩尔比、分散剂用量、固化剂用量、催化剂种类及搅拌速率对其粒径分布的影响,其最佳制备工艺参数为:间甲苯酚与甲醛摩尔比为1:1.3,催化剂三乙胺1.5mL,分散剂聚乙烯醇为1.5g,固化剂六次甲基四胺为2.0g,反应温度为98±1oC,搅拌速度和反应时间分别为500r/min和3 h,在此条件下制得粒径≥0.9mm酚醛树脂球占总产物的89%.结构表征结果发现,酚醛树脂经炭化-活化处理后活性炭球的比表面积、总孔容和中孔率分别为935g/m2、0.412g/m3和6.6%.