化学物理活化法制备煤基活性炭的研究

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煤质活性炭作为一种优良的碳质吸附材料,具有原料来源广泛、价格低廉、易再生等特点,随着煤质活性炭产品性能的改善,目前已广泛应用于水处理、溶剂回收、食品、催化剂、金属回收等各个领域。   如何改善活性炭生产工艺中活化阶段周期长、能耗高,制备吸附性能好,比表面积高,具有特殊用途的活性炭已经成为该领域的热点。因此本文采用化学物理活化法制备活性炭。   以太西煤为原料,添加活化剂碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钾、氢氧化钠、硝酸锌、硝酸钙、硝酸钠、磷酸钙、氯化锌、氯化钙、氯化镁进行化学活化法,在浸渍比为4:1,活化温度分别为400℃、500℃、600℃、700℃、800℃、900℃,活化时间为45min的条件下制备活性炭,测定碘和亚甲蓝吸附值比较得出最优活化剂为氢氧化钾、硝酸钙、氯化锌、氯化钙、氯化镁。   采用化学物理活化法制备活性炭。将太西煤、煤焦油、水和最优活化剂按一定比例混合,搅拌均匀,挤压成条后在600℃炭化45min,炭化料不经任何处理,再在850℃通入水蒸气活化45min,水蒸气流量为10ml/min,炭化活化时升温速率均为7℃/min。对所得活性炭产品的灰分、挥发分、强度、烧失率、碘吸附值、亚甲蓝吸附值以及比表面积进行了测定,综合以上因素,得出在该工艺条件下,选用活化剂ZnCl2可制得比表面积为314.94m2/g的活性炭,Ca(NO3)2可制得总孔容积为0.2204m3/g,中孔率为47.46%的活性炭。
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