生產活性(xing)炭團塊的方法

　　由于(yu)其表面(mian)積、微孔結(jie)構、吸附能力高(gao)(gao)、表面(mian)活性(xing)高(gao)(gao)，活性(xing)炭是(shi)一種獨(du)特(te)而通用(yong)(yong)的(de)吸附劑(ji)。它(ta)們用(yong)(yong)于(yu)食(shi)品和(he)化工(gong)、廢水處理(li)、溶(rong)劑(ji)回收、空(kong)氣污染控制和(he)濕冶金等各個(ge)領域。有些用(yong)(yong)途需要高(gao)(gao)機(ji)械強度(du)(du)和(he)良好的(de)吸附特(te)性(xing)。該方(fang)法涉及用(yong)(yong)粘(zhan)合(he)(he)劑(ji)材料混合(he)(he)和(he)壓(ya)制碳顆(ke)粒，通常會增加(jia)*終產品的(de)機(ji)械強度(du)(du)。團塊(kuai)的(de)質(zhi)量通常由所(suo)用(yong)(yong)原料和(he)粘(zhan)合(he)(he)劑(ji)的(de)類型以及與壓(ya)塊(kuai)和(he)活化有關的(de)操作(zuo)的(de)準確方(fang)法決定。

　　今天，我們介紹了(le)(le)不同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)活性炭(tan)壓(ya)成團(tuan)塊(kuai)(kuai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法。對煤的(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)塊(kuai)(kuai)工藝進行了(le)(le)總結。早期有(you)人(ren)提出(chu)了(le)(le)一(yi)個理(li)論圖(tu)像，代表了(le)(le)焦(jiao)炭(tan)壓(ya)塊(kuai)(kuai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)方(fang)面(mian)，將原(yuan)料壓(ya)塊(kuai)(kuai)轉(zhuan)化成成型(xing)焦(jiao)炭(tan)。通常影響煤磚特(te)性的(de)(de)(de)(de)(de)(de)因素被(bei)評估。這里提出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)工作是更(geng)廣泛(fan)研究的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)部分(fen)，旨在(zai)開發適(shi)當的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法來制(zhi)備區(qu)域木(mu)(mu)纖維素材(cai)料（如木(mu)(mu)材(cai)、椰子殼(ke)和(he)水果殼(ke)）的(de)(de)(de)(de)(de)(de)活性炭(tan)。并獲(huo)得了(le)(le)由木(mu)(mu)質活性炭(tan)和(he)特(te)殊粘(zhan)(zhan)合劑制(zhi)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)活性炭(tan)塊(kuai)(kuai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究結果。為了(le)(le)比(bi)較，還使用(yong)了(le)(le)更(geng)傳統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)粘(zhan)(zhan)合劑，即(ji)石油衍(yan)生商業材(cai)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)料來自木(mu)材(cai)(cai)，一些常見的(de)商品或廢(fei)木(mu)材(cai)(cai)。使用(yong)特殊的(de)粘合(he)材(cai)(cai)料作為粘合(he)材(cai)(cai)料。選擇(ze)制(zhi)備活性炭團塊的(de)方法涉及幾個步驟。本文描述(shu)的(de)幾種替代(dai)方案的(de)分析總結如下。

　　材料準備

　　蒸餾不銹鋼反應(ying)器中碳(tan)化批量(liang)2000克木(mu)材。碳(tan)化包括(kuo)將樣品(pin)從室溫加熱到773K，速率(lv)為1.4K / min，保持(chi)*終(zhong)溫度(du)2小(xiao)時(shi)。蒸煮溫度(du)由K型熱電偶(ou)和(he)數字溫度(du)控(kong)制器設置(zhi)和(he)控(kong)制。獲得的產品(pin)，即碳(tan)，被粉(fen)碎篩分。收集和(he)儲存兩個餾分：80目ASTM(0.18mm)另(ling)一(yi)個屏(ping)幕保留(liu)在80和(he)20個眼(yan)睛ASTM(0.18至0.85mm)篩之間。

　　團塊構造

　　在(zai)研碗中(zhong)測量的(de)焦炭和(he)粘合(he)(he)劑(ji)混合(he)(he)并將1g自(zi)制液壓(ya)機(ji)中(zhong)的(de)10個混合(he)(he)物壓(ya)入mm ID在(zai)不銹(xiu)鋼模具中(zhong)制成壓(ya)塊。塊長約14mm。粘合(he)(he)劑(ji)：碳(tan)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。測量、稱重(zhong)和(he)儲存獲得的(de)塊。

　　熱處理和激活

　　將煤塊在300mm熱處(chu)理和(he)(he)激活(huo)長不銹(xiu)鋼(gang)反應器(qi)，其內徑為30mm，電(dian)烤箱加(jia)熱。K設置(zhi)和(he)(he)控制反應器(qi)溫(wen)(wen)度的熱電(dian)偶和(he)(he)數字(zi)溫(wen)(wen)度控制器(qi)。來自室(shi)溫(wen)(wen)的5或(huo)(huo)15熱處(chu)理K / min將團塊加(jia)熱到流(liu)動(dong)氮氣中選擇的活(huo)化溫(wen)(wen)度。1123或(huo)(huo)1153使用(yong)流(liu)動(dong)蒸(zheng)汽作為活(huo)化劑K下(xia)一步是激活(huo)步驟(zou)。測試(shi)1和(he)(he)1.7g蒸(zheng)汽/(g活(huo)化時間為105和(he)(he)150分鐘。一旦發生活(huo)化步驟(zou)，將反應器(qi)冷卻到流(liu)動(dong)氮氣中的室(shi)溫(wen)(wen)。測量活(huo)化的塊，稱(cheng)重。

　　固化

　　一些樣品在(zai)熱(re)(re)處理和(he)激活前(qian)也進(jin)行了固化。固化過程包括在(zai)473K的400mL / min熱(re)(re)處理流氧2小時。

　　活性炭塊的表征

　　測(ce)量抗沖(chong)擊(ji)性(xing)和抗壓強度作為團塊的(de)力學性(xing)能(neng)。測(ce)量BET對表面(mian)性(xing)質進(jin)行評(ping)價(jia)。耐(nai)沖(chong)擊(ji)性(xing)是通(tong)過所謂的(de)抗沖(chong)擊(ji)指數(IRI)為了確定，該指數考慮了從兩個靜止點(dian)反復下降到(dao)混(hun)凝土地(di)板(ban)的(de)液滴(di)數量和數量m高度，直到(dao)它(ta)破裂。剛性(xing)框(kuang)架受控負載設備(bei)約1Kgf(cm 2· s)-確定徑(jing)向壓縮的(de)軸向抗壓強度和拉伸強度。通(tong)過在(zai)77K 下的(de)N 吸附測(ce)量，在(zai)NOVA 2200裝置中測(ce)定BET面(mian)積和孔體(ti)積。

　　由于表面性(xing)(xing)能(neng)和(he)機械強度(du)令人(ren)滿意(yi)，上述步驟(zou)制備的活性(xing)(xing)炭(tan)具有上述步驟(zou)。通(tong)過(guo)(guo)增加(jia)活化期(qi)間(jian)(jian)的溫度(du)和(he)時間(jian)(jian)，熱處理期(qi)間(jian)(jian)的低加(jia)熱率，包括固化、更多的粘合劑和(he)更大的粒度(du)，如BET面積。在過(guo)(guo)直徑壓(ya)縮(suo)的抗沖(chong)擊(ji)指數(shu)、軸(zhou)向(xiang)(xiang)抗壓(ya)強度(du)和(he)，通(tong)過(guo)(guo)直徑壓(ya)縮(suo)、軸(zhou)向(xiang)(xiang)壓(ya)縮(suo)強度(du)和(he)拉伸強度(du)確定了(le)更好的機械性(xing)(xing)能(neng)。