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煤质颗粒活性炭是如何制备的呢?小编告诉您吧

2022-07-14 08:44:05

煤质颗粒活性炭

然后进行碳活化过程。煤质颗粒活性炭制备方法主要分为两大类:1不加粘结剂直接活性炭活化;2加入粘合剂以处置和成型碳质前体。>

1.无粘合剂方法

不加粘结剂的煤质颗粒活性炭的制备分为两种:一种是直接活化一定形状和大小的天然木质资料,得到无定形煤质颗粒活性炭;二是不加粘合剂,用化学试剂活化法自成型制备颗粒活性炭。

丰富的天然木本植物原料,如椰子壳、核桃壳、橄榄核等壳和仁,可以通过物理或化学活化直接制备成无定形的颗粒活性炭。Poinern等人以澳洲坚果壳为原料,经高温炭化后用二氧化碳活化制备煤质颗粒活性炭,并讨论了活化温度对活性炭吸附金的影响。结果标明,高温活化有利于提高煤质颗粒活性炭的金吸附量。何六等人发明了磷酸法生产木材无定形煤质颗粒活性炭的技术。通过预粉碎、浸泡、漂浮和低温干燥,可以活化原料(主要是壳和仁)以获得具有高强度和吸附能力的产品。结果标明,原料粒度为20~40目,有利于活化剂的渗透。与氯化锌法相比,无定形碳的强度提高,碘值大于950mg/gB焦糖色大于100%与物理法相比,其生产利息降低了40%

化学自成型制备煤质颗粒活性炭是含碳原料中加入一定量的化学物质,充分捏合塑化,发生焦油等具有粘性和塑化性的物质,无需额外粘结剂即可成型,加热碳一步活化的制备方法。制备煤质颗粒活性炭所用的化学品主要有氯化锌、磷酸、氢氧化钾、氢氧化钠、硫酸、氯化钙、碳酸钾等。不同的化学活化剂对原料有不同的活化机理。

2.粘合剂法

加入粘结剂主要是为了解决原料不结块、成型困难、产品强度和外表光洁度不理想等问题。粘结剂的种类和用量hen大地影响活性炭的强度和吸附性能。加入粘结剂后,往往会堵塞局部煤质颗粒活性炭的孔隙,导致机械强度提高,吸附性能下降。常用的粘合剂包括煤焦油、淀粉、木焦油、亚硫酸纸浆废液、粘土、废糖蜜、羧甲基纤维素、树脂等。

煤具有含碳量高、资源丰富、价格低廉等优点,被广泛用作制备颗粒活性炭的原料。目前用于制作煤质颗粒活性炭的原煤为不粘结和弱粘结煤,如无烟煤、弱粘结煤、褐煤等。所以需要在原煤中加入一定量的粘结剂使其压制成型。由于煤焦油中沥青含量高,对煤粉的粘结能力强,国内大多数煤质活性炭厂都使用煤焦油作为粘结剂。杜亚平等人利用煤焦油作为石油基煤质颗粒活性炭的粘结剂,与无烟煤捏合,挤压活化,生成机械强度高、微孔发达的颗粒活性炭,可用作净化空气或水的吸附剂。

除了煤炭原料之外,研究人员还对木材原料和其他原料制备颗粒活性炭做了大量的研究。夏颖等人以烟杆废料为原料,木焦油为复合粘结剂,分别采用水蒸气和二氧化碳活化法制备煤质颗粒活性炭。结果标明,900℃蒸汽法活化后的颗粒活性炭为微孔型,BET比表面积为1037m2/g总孔容为0.8152ml/g;二氧化碳活性炭也是微孔的比表面积为947.81m2/g总孔容为0.48mL/g但产率高于蒸汽法。


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