生產活性(xing)炭團塊的方法

　　由于(yu)其表(biao)面積、微孔(kong)結(jie)構、吸附(fu)能力(li)高、表(biao)面活性(xing)高，活性(xing)炭是一種獨(du)特而通用的(de)(de)吸附(fu)劑。它們用于(yu)食品(pin)和(he)化工(gong)、廢水處理(li)、溶劑回收、空氣污染控制和(he)濕冶金等各個(ge)領(ling)域。有些用途(tu)需要高機械強度和(he)良(liang)好的(de)(de)吸附(fu)特性(xing)。該方法涉及用粘合劑材料混合和(he)壓(ya)制碳顆粒，通常(chang)會(hui)增加*終(zhong)產品(pin)的(de)(de)機械強度。團塊(kuai)的(de)(de)質(zhi)量通常(chang)由所用原料和(he)粘合劑的(de)(de)類型(xing)以及與壓(ya)塊(kuai)和(he)活化有關的(de)(de)操作(zuo)的(de)(de)準確方法決定。

　　今天，我們介紹了(le)(le)不同的(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭壓(ya)成(cheng)(cheng)(cheng)團塊的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)。對煤(mei)的(de)(de)(de)壓(ya)塊工(gong)藝進行了(le)(le)總(zong)結。早期(qi)有人提出了(le)(le)一個理論圖像，代表了(le)(le)焦(jiao)(jiao)炭壓(ya)塊的(de)(de)(de)主要方(fang)面，將原料壓(ya)塊轉化成(cheng)(cheng)(cheng)成(cheng)(cheng)(cheng)型焦(jiao)(jiao)炭。通(tong)常影(ying)響(xiang)煤(mei)磚特(te)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)因素被評估。這(zhe)里(li)提出的(de)(de)(de)工(gong)作是更廣泛(fan)研究(jiu)的(de)(de)(de)一部分，旨在(zai)開發適當的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)來(lai)制備區域木纖維素材料（如木材、椰子殼(ke)和(he)水果殼(ke)）的(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭。并獲得了(le)(le)由木質(zhi)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭和(he)特(te)殊粘(zhan)合劑(ji)制成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭塊的(de)(de)(de)研究(jiu)結果。為了(le)(le)比較，還使用了(le)(le)更傳(chuan)統的(de)(de)(de)粘(zhan)合劑(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。用于制備活性炭的木(mu)纖維(wei)素材(cai)料來(lai)自木(mu)材(cai)，一(yi)些常(chang)見的商品(pin)或廢木(mu)材(cai)。使用(yong)特殊的粘合(he)材(cai)料作為(wei)粘合(he)材(cai)料。選擇制備活性炭(tan)團塊的方法涉及幾(ji)個步驟。本文描述(shu)的幾(ji)種替(ti)代方案的分析總(zong)結如(ru)下。

　　材料準備

　　蒸(zheng)餾不銹(xiu)鋼反應(ying)器中(zhong)碳(tan)(tan)化(hua)批量2000克木材。碳(tan)(tan)化(hua)包(bao)括將樣品從室溫(wen)(wen)加(jia)熱(re)到773K，速(su)率為1.4K / min，保持*終(zhong)溫(wen)(wen)度(du)2小時。蒸(zheng)煮(zhu)溫(wen)(wen)度(du)由K型熱(re)電偶(ou)和數字溫(wen)(wen)度(du)控制器設置(zhi)和控制。獲(huo)得(de)的產(chan)品，即(ji)碳(tan)(tan)，被粉(fen)碎(sui)篩(shai)分。收(shou)集(ji)和儲存兩個(ge)餾分：80目ASTM(0.18mm)另一個(ge)屏幕保留在80和20個(ge)眼睛ASTM(0.18至(zhi)0.85mm)篩(shai)之間(jian)。

　　團塊構造

　　在(zai)研碗中測(ce)量的(de)焦炭和粘合劑(ji)混合并將1g自制液壓(ya)機中的(de)10個混合物壓(ya)入mm ID在(zai)不銹(xiu)鋼模具中制成壓(ya)塊。塊長約14mm。粘合劑(ji)：碳比為1:3和1:4。施加的(de)壓(ya)力為140和280MPa，持續6分(fen)鐘。測(ce)量、稱重和儲存獲得的(de)塊。

　　熱處理和激活

　　將(jiang)煤塊(kuai)(kuai)在300mm熱處(chu)理和(he)(he)激(ji)活長(chang)不銹鋼反(fan)應器，其內徑為(wei)30mm，電烤箱加(jia)熱。K設置(zhi)和(he)(he)控(kong)制(zhi)(zhi)反(fan)應器溫度(du)(du)的(de)(de)(de)熱電偶和(he)(he)數字溫度(du)(du)控(kong)制(zhi)(zhi)器。來自室溫的(de)(de)(de)5或(huo)15熱處(chu)理K / min將(jiang)團塊(kuai)(kuai)加(jia)熱到(dao)流動(dong)氮氣(qi)中選擇的(de)(de)(de)活化溫度(du)(du)。1123或(huo)1153使用流動(dong)蒸(zheng)汽作為(wei)活化劑K下一步是激(ji)活步驟。測(ce)試1和(he)(he)1.7g蒸(zheng)汽/(g活化時間為(wei)105和(he)(he)150分鐘。一旦(dan)發生活化步驟，將(jiang)反(fan)應器冷卻到(dao)流動(dong)氮氣(qi)中的(de)(de)(de)室溫。測(ce)量活化的(de)(de)(de)塊(kuai)(kuai)，稱重。

　　固化

　　一(yi)些樣品(pin)在熱處(chu)理(li)和(he)激活(huo)前也(ye)進行了固化。固化過(guo)程包(bao)括在473K的400mL / min熱處(chu)理(li)流氧2小時。

　　活性炭塊的表征

　　測(ce)量抗沖擊(ji)性和(he)(he)(he)抗壓強(qiang)度(du)(du)作為團塊的(de)力學性能。測(ce)量BET對表面(mian)性質進行評價。耐(nai)沖擊(ji)性是通過所謂的(de)抗沖擊(ji)指數(shu)(shu)(IRI)為了確(que)定，該指數(shu)(shu)考慮了從(cong)兩個靜止點反(fan)復(fu)下降到混凝土地板的(de)液滴(di)數(shu)(shu)量和(he)(he)(he)數(shu)(shu)量m高度(du)(du)，直到它破裂。剛性框架受控負載設(she)備約1Kgf(cm 2· s)-確(que)定徑向壓縮(suo)的(de)軸(zhou)向抗壓強(qiang)度(du)(du)和(he)(he)(he)拉(la)伸強(qiang)度(du)(du)。通過在77K 下的(de)N 吸附測(ce)量，在NOVA 2200裝置中測(ce)定BET面(mian)積(ji)和(he)(he)(he)孔體積(ji)。

　　由于表面性能(neng)和機械強度(du)(du)令人滿(man)意，上述(shu)步驟(zou)制備的(de)活性炭具有上述(shu)步驟(zou)。通過(guo)增(zeng)加(jia)活化期間(jian)的(de)溫(wen)度(du)(du)和時(shi)間(jian)，熱處理期間(jian)的(de)低加(jia)熱率，包括固(gu)化、更(geng)多的(de)粘合劑和更(geng)大的(de)粒度(du)(du)，如BET面積。在過(guo)直(zhi)徑壓(ya)縮(suo)(suo)的(de)抗沖擊指(zhi)數、軸向抗壓(ya)強度(du)(du)和，通過(guo)直(zhi)徑壓(ya)縮(suo)(suo)、軸向壓(ya)縮(suo)(suo)強度(du)(du)和拉(la)伸(shen)強度(du)(du)確(que)定了更(geng)好的(de)機械性能(neng)。