生產活(huo)性炭團(tuan)塊(kuai)的方法(fa)

　　由(you)于其表面積、微孔結構、吸附(fu)能力高、表面活(huo)性高，活(huo)性炭是一(yi)種獨(du)特而通(tong)用(yong)的(de)吸附(fu)劑。它們用(yong)于食品和(he)化工、廢水處理、溶劑回(hui)收、空氣污染控(kong)制和(he)濕冶金(jin)等(deng)各個領域(yu)。有些用(yong)途需要高機械強度和(he)良好的(de)吸附(fu)特性。該方(fang)法(fa)涉及用(yong)粘合(he)劑材料混合(he)和(he)壓制碳(tan)顆(ke)粒，通(tong)常會增加*終產品的(de)機械強度。團塊的(de)質量通(tong)常由(you)所用(yong)原(yuan)料和(he)粘合(he)劑的(de)類型以及與壓塊和(he)活(huo)化有關的(de)操作(zuo)的(de)準確方(fang)法(fa)決(jue)定。

　　今(jin)天，我們介紹了不(bu)同的(de)活(huo)性(xing)炭壓成團塊(kuai)的(de)方(fang)法(fa)。對煤(mei)的(de)壓塊(kuai)工藝進行(xing)了總結。早期(qi)有人提出了一(yi)個理論圖像，代表了焦炭壓塊(kuai)的(de)主要方(fang)面(mian)，將原料壓塊(kuai)轉化(hua)成成型焦炭。通(tong)常影響煤(mei)磚特性(xing)的(de)因素(su)被評估(gu)。這里提出的(de)工作是更廣泛(fan)研究的(de)一(yi)部分，旨(zhi)在(zai)開發(fa)適當的(de)方(fang)法(fa)來制備區域木纖維素(su)材料（如木材、椰子殼和水果殼）的(de)活(huo)性(xing)炭。并獲(huo)得了由(you)木質活(huo)性(xing)炭和特殊粘合(he)劑(ji)制成的(de)活(huo)性(xing)炭塊(kuai)的(de)研究結果。為(wei)了比較，還(huan)使用了更傳統的(de)粘合(he)劑(ji)，即石油衍生商(shang)業材料。

　　我們使用的粘合劑被認為是制備團塊的有趣和新穎的粘合劑。用于制備活性炭的(de)木(mu)纖維素材(cai)(cai)料(liao)來自(zi)木(mu)材(cai)(cai)，一些常見的(de)商品或(huo)廢木(mu)材(cai)(cai)。使用特殊(shu)的(de)粘(zhan)合(he)材(cai)(cai)料(liao)作為粘(zhan)合(he)材(cai)(cai)料(liao)。選擇制備(bei)活性(xing)炭團(tuan)塊的(de)方法涉及幾(ji)個步(bu)驟。本文描述的(de)幾(ji)種替代方案的(de)分析總結如(ru)下。

　　材料準備

　　蒸餾不(bu)銹(xiu)鋼反應器(qi)中(zhong)碳化批量2000克木材。碳化包括將樣品從(cong)室溫(wen)(wen)加熱到(dao)773K，速(su)率(lv)為1.4K / min，保持*終溫(wen)(wen)度(du)2小時(shi)。蒸煮溫(wen)(wen)度(du)由K型熱電偶和(he)(he)數字(zi)溫(wen)(wen)度(du)控制器(qi)設(she)置(zhi)和(he)(he)控制。獲得的產品，即(ji)碳，被粉碎篩分。收集和(he)(he)儲存兩個餾分：80目ASTM(0.18mm)另一(yi)個屏(ping)幕(mu)保留在80和(he)(he)20個眼睛(jing)ASTM(0.18至0.85mm)篩之間(jian)。

　　團塊構造

　　在(zai)研碗中測(ce)(ce)量(liang)的(de)焦炭和(he)粘合劑混合并將1g自制(zhi)(zhi)液壓(ya)機中的(de)10個混合物壓(ya)入mm ID在(zai)不銹(xiu)鋼(gang)模具中制(zhi)(zhi)成壓(ya)塊(kuai)。塊(kuai)長(chang)約14mm。粘合劑：碳比為1:3和(he)1:4。施加的(de)壓(ya)力為140和(he)280MPa，持續6分鐘。測(ce)(ce)量(liang)、稱(cheng)重和(he)儲(chu)存(cun)獲得的(de)塊(kuai)。

　　熱處理和激活

　　將(jiang)煤塊在300mm熱(re)(re)處理(li)和激活(huo)(huo)(huo)長不銹鋼反應器，其(qi)內徑為30mm，電烤箱加(jia)熱(re)(re)。K設置(zhi)和控制(zhi)反應器溫(wen)度(du)(du)的(de)熱(re)(re)電偶和數字溫(wen)度(du)(du)控制(zhi)器。來自室溫(wen)的(de)5或(huo)15熱(re)(re)處理(li)K / min將(jiang)團塊加(jia)熱(re)(re)到(dao)流(liu)動(dong)氮氣中選擇(ze)的(de)活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)。1123或(huo)1153使(shi)用(yong)流(liu)動(dong)蒸汽作為活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)劑K下(xia)一步(bu)是(shi)激活(huo)(huo)(huo)步(bu)驟。測(ce)試1和1.7g蒸汽/(g活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)時間(jian)為105和150分鐘。一旦(dan)發生活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)步(bu)驟，將(jiang)反應器冷卻到(dao)流(liu)動(dong)氮氣中的(de)室溫(wen)。測(ce)量(liang)活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)的(de)塊，稱重。

　　固化

　　一(yi)些樣(yang)品在熱(re)處(chu)理(li)和激活(huo)前也進行了(le)固化(hua)。固化(hua)過程包括在473K的(de)400mL / min熱(re)處(chu)理(li)流氧(yang)2小(xiao)時(shi)。

　　活性炭塊的表征

　　測量(liang)抗(kang)(kang)沖(chong)(chong)擊(ji)性(xing)(xing)和(he)(he)抗(kang)(kang)壓(ya)強(qiang)(qiang)度作為(wei)團塊的(de)力(li)學性(xing)(xing)能(neng)。測量(liang)BET對表面(mian)性(xing)(xing)質(zhi)進行評價。耐(nai)沖(chong)(chong)擊(ji)性(xing)(xing)是通過(guo)所謂(wei)的(de)抗(kang)(kang)沖(chong)(chong)擊(ji)指數(shu)(IRI)為(wei)了確定(ding)(ding)，該指數(shu)考慮了從兩(liang)個靜(jing)止點反復下降到混(hun)凝土地板(ban)的(de)液滴(di)數(shu)量(liang)和(he)(he)數(shu)量(liang)m高度，直到它破裂(lie)。剛(gang)性(xing)(xing)框架受控負載設備約1Kgf(cm 2· s)-確定(ding)(ding)徑向(xiang)壓(ya)縮的(de)軸向(xiang)抗(kang)(kang)壓(ya)強(qiang)(qiang)度和(he)(he)拉伸強(qiang)(qiang)度。通過(guo)在(zai)(zai)77K 下的(de)N 吸(xi)附(fu)測量(liang)，在(zai)(zai)NOVA 2200裝置中測定(ding)(ding)BET面(mian)積(ji)和(he)(he)孔(kong)體積(ji)。

　　由于表面性(xing)能和機械強度(du)(du)令人滿意，上述步驟(zou)制(zhi)備的活性(xing)炭具有上述步驟(zou)。通(tong)過(guo)(guo)增(zeng)加活化期(qi)間的溫度(du)(du)和時間，熱(re)處理期(qi)間的低加熱(re)率，包括固化、更(geng)(geng)多的粘合劑和更(geng)(geng)大(da)的粒(li)度(du)(du)，如BET面積。在過(guo)(guo)直徑壓(ya)縮(suo)的抗沖(chong)擊指數、軸向(xiang)抗壓(ya)強度(du)(du)和，通(tong)過(guo)(guo)直徑壓(ya)縮(suo)、軸向(xiang)壓(ya)縮(suo)強度(du)(du)和拉(la)伸強度(du)(du)確定了更(geng)(geng)好的機械性(xing)能。