生(sheng)產活性炭(tan)團塊(kuai)的(de)方法

　　由于其表(biao)面積(ji)、微孔結(jie)構、吸(xi)附(fu)能(neng)力高(gao)、表(biao)面活性(xing)高(gao)，活性(xing)炭(tan)是一(yi)種獨特而通用(yong)(yong)的(de)(de)吸(xi)附(fu)劑(ji)。它(ta)們用(yong)(yong)于食品和(he)化工、廢水處理、溶劑(ji)回收(shou)、空氣(qi)污染控制和(he)濕冶金等各個領(ling)域。有些用(yong)(yong)途需要高(gao)機械(xie)強度(du)和(he)良好的(de)(de)吸(xi)附(fu)特性(xing)。該(gai)方法涉及(ji)用(yong)(yong)粘合劑(ji)材(cai)料(liao)混合和(he)壓制碳顆粒(li)，通常會增加*終產品的(de)(de)機械(xie)強度(du)。團塊(kuai)的(de)(de)質(zhi)量(liang)通常由所用(yong)(yong)原料(liao)和(he)粘合劑(ji)的(de)(de)類型以(yi)及(ji)與壓塊(kuai)和(he)活化有關的(de)(de)操作的(de)(de)準確方法決定。

　　今(jin)天，我們介紹了(le)不(bu)同的活(huo)性(xing)炭壓(ya)(ya)成(cheng)團塊(kuai)(kuai)的方(fang)(fang)法。對煤(mei)的壓(ya)(ya)塊(kuai)(kuai)工藝進行(xing)了(le)總結。早(zao)期有人提出了(le)一個理論圖像，代表了(le)焦炭壓(ya)(ya)塊(kuai)(kuai)的主要方(fang)(fang)面(mian)，將(jiang)原料壓(ya)(ya)塊(kuai)(kuai)轉(zhuan)化成(cheng)成(cheng)型(xing)焦炭。通(tong)常影響(xiang)煤(mei)磚(zhuan)特性(xing)的因素被評(ping)估(gu)。這里提出的工作是更(geng)廣泛研(yan)究的一部分，旨在開發適當(dang)的方(fang)(fang)法來制(zhi)備(bei)區域木纖(xian)維素材(cai)料（如木材(cai)、椰子殼和(he)水(shui)果殼）的活(huo)性(xing)炭。并獲得(de)了(le)由木質活(huo)性(xing)炭和(he)特殊粘合劑制(zhi)成(cheng)的活(huo)性(xing)炭塊(kuai)(kuai)的研(yan)究結果。為(wei)了(le)比較，還(huan)使用了(le)更(geng)傳(chuan)統的粘合劑，即石油(you)衍生商業材(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)纖維素材料來(lai)自(zi)木(mu)材，一(yi)些常(chang)見的(de)商品或廢木(mu)材。使用特殊(shu)的(de)粘(zhan)(zhan)合(he)材料作為粘(zhan)(zhan)合(he)材料。選(xuan)擇制備活性炭團塊(kuai)的(de)方法涉及幾(ji)個(ge)步驟(zou)。本(ben)文描述的(de)幾(ji)種替(ti)代(dai)方案的(de)分析總結如(ru)下。

　　材料準備

　　蒸餾不銹鋼反應器中碳化批量2000克(ke)木材。碳化包括將樣品(pin)(pin)從室溫(wen)(wen)加熱到773K，速率為1.4K / min，保(bao)持*終溫(wen)(wen)度(du)2小時。蒸煮溫(wen)(wen)度(du)由K型熱電偶(ou)和(he)數字溫(wen)(wen)度(du)控(kong)(kong)制器設置和(he)控(kong)(kong)制。獲得的產品(pin)(pin)，即碳，被粉碎(sui)篩分。收集和(he)儲存兩個餾分：80目ASTM(0.18mm)另一(yi)個屏幕(mu)保(bao)留在80和(he)20個眼睛ASTM(0.18至0.85mm)篩之間(jian)。

　　團塊構造

　　在研碗(wan)中(zhong)測(ce)量的(de)(de)焦炭和(he)(he)粘合(he)劑混合(he)并將1g自制液壓(ya)機(ji)中(zhong)的(de)(de)10個混合(he)物壓(ya)入(ru)mm ID在不(bu)銹鋼模(mo)具中(zhong)制成(cheng)壓(ya)塊(kuai)。塊(kuai)長(chang)約14mm。粘合(he)劑：碳比為(wei)1:3和(he)(he)1:4。施(shi)加(jia)的(de)(de)壓(ya)力為(wei)140和(he)(he)280MPa，持續6分鐘。測(ce)量、稱(cheng)重和(he)(he)儲存獲得的(de)(de)塊(kuai)。

　　熱處理和激活

　　將(jiang)煤塊在(zai)300mm熱處(chu)理和激活(huo)長不銹鋼(gang)反應器(qi)，其內徑為30mm，電烤箱加(jia)熱。K設置和控(kong)制(zhi)反應器(qi)溫(wen)度的熱電偶和數字溫(wen)度控(kong)制(zhi)器(qi)。來自(zi)室溫(wen)的5或(huo)15熱處(chu)理K / min將(jiang)團塊加(jia)熱到(dao)流(liu)動氮(dan)氣中選擇的活(huo)化(hua)(hua)溫(wen)度。1123或(huo)1153使(shi)用流(liu)動蒸汽作為活(huo)化(hua)(hua)劑K下一步(bu)是激活(huo)步(bu)驟。測試1和1.7g蒸汽/(g活(huo)化(hua)(hua)時間為105和150分鐘。一旦發生活(huo)化(hua)(hua)步(bu)驟，將(jiang)反應器(qi)冷卻到(dao)流(liu)動氮(dan)氣中的室溫(wen)。測量活(huo)化(hua)(hua)的塊，稱重(zhong)。

　　固化

　　一些樣(yang)品在熱(re)處(chu)理和激活前也(ye)進行了固化(hua)。固化(hua)過程包括(kuo)在473K的400mL / min熱(re)處(chu)理流氧2小時。

　　活性炭塊的表征

　　測(ce)(ce)量抗(kang)(kang)沖(chong)(chong)擊(ji)性(xing)(xing)和抗(kang)(kang)壓(ya)強度作(zuo)為(wei)團塊的力學性(xing)(xing)能。測(ce)(ce)量BET對表面性(xing)(xing)質進行評(ping)價。耐沖(chong)(chong)擊(ji)性(xing)(xing)是(shi)通過所謂的抗(kang)(kang)沖(chong)(chong)擊(ji)指數(shu)(shu)(IRI)為(wei)了確(que)定(ding)，該(gai)指數(shu)(shu)考慮了從(cong)兩(liang)個靜(jing)止點反復下(xia)降(jiang)到(dao)(dao)混凝土地板的液滴(di)數(shu)(shu)量和數(shu)(shu)量m高度，直到(dao)(dao)它破裂。剛性(xing)(xing)框架受控負載設(she)備約1Kgf(cm 2· s)-確(que)定(ding)徑向(xiang)壓(ya)縮的軸向(xiang)抗(kang)(kang)壓(ya)強度和拉伸強度。通過在77K 下(xia)的N 吸附測(ce)(ce)量，在NOVA 2200裝置中測(ce)(ce)定(ding)BET面積和孔(kong)體積。

　　由于表面(mian)性(xing)(xing)能和機械(xie)強度(du)令人滿意，上述步(bu)驟(zou)制備(bei)的(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭具(ju)有(you)上述步(bu)驟(zou)。通過(guo)(guo)增(zeng)加活(huo)(huo)化期(qi)間(jian)的(de)溫度(du)和時間(jian)，熱(re)處理期(qi)間(jian)的(de)低加熱(re)率，包括固化、更(geng)多的(de)粘(zhan)合劑和更(geng)大的(de)粒度(du)，如BET面(mian)積。在過(guo)(guo)直(zhi)徑(jing)壓(ya)(ya)縮(suo)的(de)抗沖擊指數、軸向抗壓(ya)(ya)強度(du)和，通過(guo)(guo)直(zhi)徑(jing)壓(ya)(ya)縮(suo)、軸向壓(ya)(ya)縮(suo)強度(du)和拉伸強度(du)確定(ding)了(le)更(geng)好的(de)機械(xie)性(xing)(xing)能。