生產活性炭團(tuan)塊的方法

　　由于其表面積、微孔結(jie)構、吸(xi)附(fu)能力(li)高、表面活性高，活性炭是一(yi)種獨特而通(tong)用(yong)的(de)(de)吸(xi)附(fu)劑(ji)。它(ta)們用(yong)于食(shi)品和化(hua)工(gong)、廢水處理、溶劑(ji)回收、空(kong)氣污染(ran)控制和濕冶金(jin)等(deng)各個領域(yu)。有(you)些用(yong)途需要高機械強度和良好(hao)的(de)(de)吸(xi)附(fu)特性。該(gai)方法(fa)涉及用(yong)粘合(he)劑(ji)材料混合(he)和壓制碳(tan)顆粒，通(tong)常會增(zeng)加*終產品的(de)(de)機械強度。團塊的(de)(de)質量通(tong)常由所用(yong)原料和粘合(he)劑(ji)的(de)(de)類型(xing)以及與壓塊和活化(hua)有(you)關的(de)(de)操作的(de)(de)準確方法(fa)決(jue)定。

　　今天，我們介紹(shao)了不同的(de)(de)(de)活性炭壓成(cheng)(cheng)團塊(kuai)(kuai)(kuai)的(de)(de)(de)方法(fa)。對煤的(de)(de)(de)壓塊(kuai)(kuai)(kuai)工藝進行了總(zong)結。早期有人(ren)提出了一個(ge)理論圖像，代表了焦(jiao)(jiao)炭壓塊(kuai)(kuai)(kuai)的(de)(de)(de)主要方面(mian)，將原料(liao)壓塊(kuai)(kuai)(kuai)轉化成(cheng)(cheng)成(cheng)(cheng)型焦(jiao)(jiao)炭。通常影響煤磚特性的(de)(de)(de)因素被評估。這里(li)提出的(de)(de)(de)工作是更(geng)廣(guang)泛研(yan)(yan)究(jiu)的(de)(de)(de)一部分，旨在開(kai)發適當的(de)(de)(de)方法(fa)來制備(bei)區域木(mu)纖維素材(cai)料(liao)（如(ru)木(mu)材(cai)、椰子殼和水果(guo)殼）的(de)(de)(de)活性炭。并獲得了由木(mu)質(zhi)活性炭和特殊粘合(he)劑制成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)活性炭塊(kuai)(kuai)(kuai)的(de)(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)結果(guo)。為了比較，還使用了更(geng)傳(chuan)統的(de)(de)(de)粘合(he)劑，即石油衍生商業材(cai)料(liao)。

　　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)木纖維(wei)素材(cai)料(liao)來(lai)自(zi)木材(cai)，一些常見的(de)商品或廢(fei)木材(cai)。使用特殊(shu)的(de)粘(zhan)合材(cai)料(liao)作為粘(zhan)合材(cai)料(liao)。選擇制備活性炭(tan)團(tuan)塊的(de)方(fang)(fang)法(fa)涉及(ji)幾個步驟。本文(wen)描述的(de)幾種替代方(fang)(fang)案的(de)分析總結如下。

　　材料準備

　　蒸(zheng)餾不銹鋼反應器中碳(tan)化批(pi)量2000克(ke)木材。碳(tan)化包括將(jiang)樣(yang)品(pin)(pin)從室溫(wen)加熱到773K，速(su)率為1.4K / min，保持(chi)*終(zhong)溫(wen)度2小時。蒸(zheng)煮(zhu)溫(wen)度由(you)K型(xing)熱電偶(ou)和數字溫(wen)度控(kong)制器設置和控(kong)制。獲得的產品(pin)(pin)，即碳(tan)，被粉碎篩分。收集(ji)和儲存兩個餾分：80目ASTM(0.18mm)另一(yi)個屏幕保留在(zai)80和20個眼睛ASTM(0.18至(zhi)0.85mm)篩之間。

　　團塊構造

　　在(zai)研碗中(zhong)測(ce)量(liang)的(de)焦炭和粘(zhan)合(he)(he)劑混(hun)合(he)(he)并將1g自制液壓機中(zhong)的(de)10個混(hun)合(he)(he)物(wu)壓入mm ID在(zai)不(bu)銹(xiu)鋼模具中(zhong)制成壓塊(kuai)。塊(kuai)長約14mm。粘(zhan)合(he)(he)劑：碳比為(wei)(wei)1:3和1:4。施加的(de)壓力為(wei)(wei)140和280MPa，持續6分(fen)鐘。測(ce)量(liang)、稱重(zhong)和儲(chu)存獲得的(de)塊(kuai)。

　　熱處理和激活

　　將(jiang)煤塊(kuai)(kuai)在300mm熱處(chu)理(li)和激活長不(bu)銹鋼(gang)反應器(qi)(qi)，其內(nei)徑為(wei)30mm，電烤箱加(jia)熱。K設置和控(kong)制反應器(qi)(qi)溫(wen)(wen)(wen)度(du)的熱電偶(ou)和數(shu)字溫(wen)(wen)(wen)度(du)控(kong)制器(qi)(qi)。來(lai)自室(shi)溫(wen)(wen)(wen)的5或15熱處(chu)理(li)K / min將(jiang)團塊(kuai)(kuai)加(jia)熱到流(liu)動(dong)(dong)氮氣中(zhong)選擇的活化溫(wen)(wen)(wen)度(du)。1123或1153使用流(liu)動(dong)(dong)蒸(zheng)汽作為(wei)活化劑K下(xia)一步是(shi)激活步驟。測試1和1.7g蒸(zheng)汽/(g活化時間為(wei)105和150分鐘(zhong)。一旦發生活化步驟，將(jiang)反應器(qi)(qi)冷卻到流(liu)動(dong)(dong)氮氣中(zhong)的室(shi)溫(wen)(wen)(wen)。測量活化的塊(kuai)(kuai)，稱重。

　　固化

　　一(yi)些樣品在熱處理和(he)激活前也(ye)進行了固化。固化過程包括在473K的400mL / min熱處理流氧2小(xiao)時(shi)。

　　活性炭塊的表征

　　測量抗沖(chong)擊(ji)性(xing)和抗壓強(qiang)度(du)(du)作為團塊的(de)(de)力學性(xing)能。測量BET對表(biao)面性(xing)質進行評(ping)價。耐沖(chong)擊(ji)性(xing)是通(tong)過所謂的(de)(de)抗沖(chong)擊(ji)指數(IRI)為了(le)確定(ding)，該指數考慮了(le)從兩個靜止點反復下(xia)降到混凝土地板的(de)(de)液滴數量和數量m高度(du)(du)，直到它(ta)破裂。剛性(xing)框(kuang)架受控(kong)負載設備約1Kgf(cm 2· s)-確定(ding)徑(jing)向壓縮的(de)(de)軸(zhou)向抗壓強(qiang)度(du)(du)和拉伸強(qiang)度(du)(du)。通(tong)過在77K 下(xia)的(de)(de)N 吸附測量，在NOVA 2200裝置(zhi)中測定(ding)BET面積和孔體積。

　　由于表(biao)面性(xing)(xing)能(neng)和機械強度(du)(du)令人滿意，上(shang)述(shu)步驟(zou)制備(bei)的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)具(ju)有上(shang)述(shu)步驟(zou)。通(tong)過增加活(huo)化期間(jian)的(de)(de)(de)溫度(du)(du)和時間(jian)，熱處理(li)期間(jian)的(de)(de)(de)低(di)加熱率，包括固化、更(geng)多的(de)(de)(de)粘合劑和更(geng)大的(de)(de)(de)粒度(du)(du)，如BET面積。在(zai)過直徑壓(ya)縮的(de)(de)(de)抗沖擊指數、軸向抗壓(ya)強度(du)(du)和，通(tong)過直徑壓(ya)縮、軸向壓(ya)縮強度(du)(du)和拉伸強度(du)(du)確定了更(geng)好的(de)(de)(de)機械性(xing)(xing)能(neng)。