生產活性炭(tan)團(tuan)塊的方法

　　由于(yu)其表面積、微孔結構、吸(xi)附能力高(gao)、表面活性(xing)高(gao)，活性(xing)炭是一種(zhong)獨特而通(tong)用的(de)吸(xi)附劑(ji)。它們用于(yu)食品和(he)(he)化工、廢水處(chu)理、溶(rong)劑(ji)回收、空氣污染控制和(he)(he)濕冶(ye)金等各個領域(yu)。有(you)些用途需要高(gao)機械(xie)強(qiang)度和(he)(he)良(liang)好的(de)吸(xi)附特性(xing)。該(gai)方法涉及用粘(zhan)合劑(ji)材料(liao)混(hun)合和(he)(he)壓(ya)制碳顆粒，通(tong)常會增加*終產品的(de)機械(xie)強(qiang)度。團(tuan)塊的(de)質量通(tong)常由所用原料(liao)和(he)(he)粘(zhan)合劑(ji)的(de)類型以及與壓(ya)塊和(he)(he)活化有(you)關的(de)操作的(de)準確方法決定。

　　今天，我們介(jie)紹了(le)(le)(le)(le)不同的(de)活性(xing)炭壓(ya)成團塊(kuai)的(de)方(fang)法。對(dui)煤的(de)壓(ya)塊(kuai)工(gong)藝進行了(le)(le)(le)(le)總結。早期有(you)人提出了(le)(le)(le)(le)一個理論圖像(xiang)，代表了(le)(le)(le)(le)焦(jiao)炭壓(ya)塊(kuai)的(de)主要方(fang)面，將原料(liao)壓(ya)塊(kuai)轉化(hua)成成型(xing)焦(jiao)炭。通常影響煤磚特(te)(te)性(xing)的(de)因(yin)素(su)被(bei)評估(gu)。這里提出的(de)工(gong)作是更廣泛研究的(de)一部分(fen)，旨(zhi)在開發適當的(de)方(fang)法來制備區域木(mu)纖(xian)維(wei)素(su)材料(liao)（如(ru)木(mu)材、椰子殼和水果(guo)殼）的(de)活性(xing)炭。并獲得(de)了(le)(le)(le)(le)由木(mu)質活性(xing)炭和特(te)(te)殊粘合(he)(he)劑(ji)制成的(de)活性(xing)炭塊(kuai)的(de)研究結果(guo)。為了(le)(le)(le)(le)比較(jiao)，還使用(yong)了(le)(le)(le)(le)更傳統的(de)粘合(he)(he)劑(ji)，即石油衍生(sheng)商(shang)業(ye)材料(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(mu)纖維素材料來自木(mu)材，一些常見的(de)商(shang)品或廢(fei)木(mu)材。使用特殊(shu)的(de)粘合材料作為粘合材料。選(xuan)擇制備活性炭團(tuan)塊的(de)方(fang)法涉及幾個步(bu)驟。本文描述的(de)幾種替代方(fang)案(an)的(de)分析總結(jie)如下(xia)。

　　材料準備

　　蒸(zheng)餾不銹鋼(gang)反應器中碳化(hua)批量2000克(ke)木材。碳化(hua)包(bao)括將樣品從室溫加熱到773K，速率為1.4K / min，保持*終溫度2小時。蒸(zheng)煮溫度由K型(xing)熱電偶和(he)數字溫度控制器設置和(he)控制。獲得的(de)產品，即碳，被粉(fen)碎(sui)篩分。收(shou)集和(he)儲(chu)存兩個(ge)餾分：80目(mu)ASTM(0.18mm)另一個(ge)屏幕保留(liu)在80和(he)20個(ge)眼睛ASTM(0.18至0.85mm)篩之間(jian)。

　　團塊構造

　　在研碗中測量(liang)的焦炭和粘(zhan)(zhan)合劑混(hun)合并將1g自制液(ye)壓機中的10個混(hun)合物(wu)壓入mm ID在不銹鋼模具(ju)中制成壓塊(kuai)。塊(kuai)長約14mm。粘(zhan)(zhan)合劑：碳比(bi)為(wei)1:3和1:4。施加的壓力(li)為(wei)140和280MPa，持續(xu)6分鐘。測量(liang)、稱重和儲存(cun)獲得的塊(kuai)。

　　熱處理和激活

　　將煤塊在300mm熱(re)處理和(he)激活(huo)(huo)(huo)長不銹(xiu)鋼反應(ying)(ying)器(qi)(qi)，其內徑為(wei)30mm，電烤箱(xiang)加(jia)熱(re)。K設置和(he)控(kong)制(zhi)反應(ying)(ying)器(qi)(qi)溫(wen)(wen)度(du)的(de)熱(re)電偶和(he)數字溫(wen)(wen)度(du)控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)。來自室(shi)(shi)溫(wen)(wen)的(de)5或15熱(re)處理K / min將團塊加(jia)熱(re)到(dao)流動(dong)氮氣中選擇的(de)活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)。1123或1153使用流動(dong)蒸汽作為(wei)活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)劑K下一(yi)步(bu)是激活(huo)(huo)(huo)步(bu)驟。測試(shi)1和(he)1.7g蒸汽/(g活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)時間為(wei)105和(he)150分鐘。一(yi)旦發生(sheng)活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)步(bu)驟，將反應(ying)(ying)器(qi)(qi)冷卻到(dao)流動(dong)氮氣中的(de)室(shi)(shi)溫(wen)(wen)。測量活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)的(de)塊，稱重。

　　固化

　　一些樣品(pin)在(zai)熱(re)處(chu)理(li)和激活前也(ye)進行了固(gu)(gu)化(hua)。固(gu)(gu)化(hua)過程包括在(zai)473K的(de)400mL / min熱(re)處(chu)理(li)流氧(yang)2小時。

　　活性炭塊的表征

　　測(ce)量(liang)抗(kang)沖擊性和(he)抗(kang)壓強(qiang)度(du)作為團(tuan)塊的(de)(de)力學性能。測(ce)量(liang)BET對表面性質進(jin)行評價。耐沖擊性是通過(guo)所謂的(de)(de)抗(kang)沖擊指數(IRI)為了(le)(le)確(que)(que)定(ding)，該指數考(kao)慮了(le)(le)從兩個靜止點反復下降到混凝土地(di)板的(de)(de)液(ye)滴(di)數量(liang)和(he)數量(liang)m高度(du)，直到它破(po)裂(lie)。剛性框架受控負載設(she)備約1Kgf(cm 2· s)-確(que)(que)定(ding)徑向壓縮的(de)(de)軸(zhou)向抗(kang)壓強(qiang)度(du)和(he)拉(la)伸強(qiang)度(du)。通過(guo)在77K 下的(de)(de)N 吸附(fu)測(ce)量(liang)，在NOVA 2200裝(zhuang)置中測(ce)定(ding)BET面積和(he)孔體積。

　　由于表面性(xing)(xing)能(neng)和機械強(qiang)度(du)令人滿意，上述步驟(zou)(zou)制備的(de)活性(xing)(xing)炭具有上述步驟(zou)(zou)。通過增加(jia)活化(hua)期間的(de)溫度(du)和時間，熱處(chu)理期間的(de)低(di)加(jia)熱率，包括固化(hua)、更(geng)多的(de)粘合劑和更(geng)大的(de)粒度(du)，如(ru)BET面積。在過直(zhi)徑壓(ya)縮(suo)的(de)抗沖擊(ji)指數、軸向抗壓(ya)強(qiang)度(du)和，通過直(zhi)徑壓(ya)縮(suo)、軸向壓(ya)縮(suo)強(qiang)度(du)和拉伸強(qiang)度(du)確定了更(geng)好的(de)機械性(xing)(xing)能(neng)。