生產活(huo)性炭團(tuan)塊的方法(fa)

　　由于其表(biao)面積、微孔結(jie)構、吸附能(neng)力高(gao)、表(biao)面活(huo)性(xing)高(gao)，活(huo)性(xing)炭是一種獨特而通用(yong)的(de)吸附劑(ji)。它們用(yong)于食品和(he)化工(gong)、廢水處理、溶劑(ji)回(hui)收(shou)、空氣污染控制(zhi)和(he)濕冶金等(deng)各個領域(yu)。有些用(yong)途需要高(gao)機械強度和(he)良(liang)好(hao)的(de)吸附特性(xing)。該(gai)方法(fa)涉及(ji)用(yong)粘合(he)劑(ji)材料(liao)混(hun)合(he)和(he)壓(ya)(ya)制(zhi)碳顆粒，通常(chang)(chang)會(hui)增加(jia)*終產品的(de)機械強度。團塊的(de)質量通常(chang)(chang)由所(suo)用(yong)原(yuan)料(liao)和(he)粘合(he)劑(ji)的(de)類型以及(ji)與壓(ya)(ya)塊和(he)活(huo)化有關的(de)操作的(de)準確方法(fa)決定。

　　今天，我們介紹了(le)不(bu)同的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)壓(ya)成(cheng)團塊的(de)(de)(de)方(fang)(fang)法。對煤的(de)(de)(de)壓(ya)塊工(gong)藝進行(xing)了(le)總結。早期有人提出了(le)一(yi)個理論圖像，代(dai)表了(le)焦炭(tan)壓(ya)塊的(de)(de)(de)主要(yao)方(fang)(fang)面，將原料(liao)壓(ya)塊轉化成(cheng)成(cheng)型焦炭(tan)。通常影響煤磚(zhuan)特性(xing)的(de)(de)(de)因(yin)素被評估。這(zhe)里提出的(de)(de)(de)工(gong)作是更廣泛研(yan)究的(de)(de)(de)一(yi)部(bu)分，旨在開(kai)發(fa)適當的(de)(de)(de)方(fang)(fang)法來制備區域(yu)木(mu)纖(xian)維素材(cai)料(liao)（如(ru)木(mu)材(cai)、椰子殼和水果殼）的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)。并獲得了(le)由(you)木(mu)質活(huo)性(xing)炭(tan)和特殊粘合劑制成(cheng)的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)塊的(de)(de)(de)研(yan)究結果。為了(le)比(bi)較，還使用了(le)更傳統(tong)的(de)(de)(de)粘合劑，即石油衍生(sheng)商業(ye)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)(de)木(mu)(mu)纖(xian)維(wei)素材(cai)料來自(zi)木(mu)(mu)材(cai)，一些常(chang)見的(de)(de)商品或廢木(mu)(mu)材(cai)。使用特殊的(de)(de)粘合材(cai)料作為(wei)粘合材(cai)料。選擇制備活(huo)性炭(tan)團塊的(de)(de)方(fang)法(fa)涉及(ji)幾個步驟。本(ben)文描(miao)述的(de)(de)幾種替代方(fang)案的(de)(de)分析總結如下(xia)。

　　材料準備

　　蒸餾不(bu)銹鋼(gang)反(fan)應器(qi)中碳(tan)化批量2000克(ke)木材。碳(tan)化包括將樣品(pin)從室溫加熱到773K，速率為1.4K / min，保持*終溫度(du)2小時(shi)。蒸煮溫度(du)由K型(xing)熱電偶和(he)數字溫度(du)控制器(qi)設(she)置和(he)控制。獲得的產品(pin)，即碳(tan)，被粉(fen)碎篩(shai)分。收集和(he)儲存兩個(ge)餾分：80目ASTM(0.18mm)另一個(ge)屏幕(mu)保留(liu)在(zai)80和(he)20個(ge)眼睛ASTM(0.18至0.85mm)篩(shai)之間。

　　團塊構造

　　在研碗中(zhong)測(ce)量的(de)(de)(de)焦炭和粘合(he)劑混合(he)并將1g自制(zhi)液壓(ya)機(ji)中(zhong)的(de)(de)(de)10個混合(he)物壓(ya)入mm ID在不銹鋼模具中(zhong)制(zhi)成壓(ya)塊。塊長約14mm。粘合(he)劑：碳比為(wei)(wei)1:3和1:4。施加的(de)(de)(de)壓(ya)力(li)為(wei)(wei)140和280MPa，持續6分(fen)鐘。測(ce)量、稱重(zhong)和儲(chu)存(cun)獲得(de)的(de)(de)(de)塊。

　　熱處理和激活

　　將煤塊(kuai)在300mm熱處理(li)和(he)激活(huo)長不銹鋼反(fan)應器(qi)，其內徑為(wei)30mm，電烤箱加(jia)熱。K設置和(he)控制反(fan)應器(qi)溫(wen)(wen)度的(de)熱電偶和(he)數字(zi)溫(wen)(wen)度控制器(qi)。來自室溫(wen)(wen)的(de)5或(huo)15熱處理(li)K / min將團塊(kuai)加(jia)熱到流(liu)動氮(dan)氣中選(xuan)擇的(de)活(huo)化(hua)溫(wen)(wen)度。1123或(huo)1153使用流(liu)動蒸(zheng)汽(qi)作為(wei)活(huo)化(hua)劑K下一步是激活(huo)步驟。測試1和(he)1.7g蒸(zheng)汽(qi)/(g活(huo)化(hua)時間為(wei)105和(he)150分鐘。一旦(dan)發生活(huo)化(hua)步驟，將反(fan)應器(qi)冷(leng)卻(que)到流(liu)動氮(dan)氣中的(de)室溫(wen)(wen)。測量活(huo)化(hua)的(de)塊(kuai)，稱重。

　　固化

　　一(yi)些樣(yang)品在熱處(chu)理(li)(li)和激(ji)活前也進(jin)行了(le)固化。固化過(guo)程包括在473K的(de)400mL / min熱處(chu)理(li)(li)流氧2小時。

　　活性炭塊的表征

　　測量(liang)抗沖擊(ji)(ji)性(xing)和抗壓(ya)強度作為(wei)團(tuan)塊的力(li)學性(xing)能。測量(liang)BET對(dui)表面性(xing)質(zhi)進(jin)行評價。耐(nai)沖擊(ji)(ji)性(xing)是通過(guo)所謂的抗沖擊(ji)(ji)指數(IRI)為(wei)了確(que)定，該指數考慮了從(cong)兩(liang)個(ge)靜(jing)止點(dian)反復下降到混凝土地(di)板的液滴(di)數量(liang)和數量(liang)m高(gao)度，直到它破裂。剛性(xing)框架受控(kong)負載設備約1Kgf(cm 2· s)-確(que)定徑向(xiang)壓(ya)縮(suo)的軸向(xiang)抗壓(ya)強度和拉伸強度。通過(guo)在77K 下的N 吸附(fu)測量(liang)，在NOVA 2200裝置(zhi)中測定BET面積和孔體積。

　　由(you)于表面性(xing)能和(he)機(ji)械強(qiang)度(du)令人滿(man)意，上(shang)述步(bu)驟制(zhi)備的活(huo)性(xing)炭(tan)具有上(shang)述步(bu)驟。通過增(zeng)加活(huo)化期間(jian)的溫度(du)和(he)時間(jian)，熱處理期間(jian)的低加熱率，包括固化、更多的粘合劑和(he)更大的粒度(du)，如BET面積。在過直(zhi)徑壓(ya)縮(suo)的抗(kang)沖擊指數、軸向(xiang)抗(kang)壓(ya)強(qiang)度(du)和(he)，通過直(zhi)徑壓(ya)縮(suo)、軸向(xiang)壓(ya)縮(suo)強(qiang)度(du)和(he)拉(la)伸強(qiang)度(du)確(que)定了更好的機(ji)械性(xing)能。