生產活(huo)性(xing)炭團塊(kuai)的方法

　　由(you)于其表(biao)面積、微孔(kong)結構(gou)、吸(xi)附能力高(gao)、表(biao)面活性高(gao)，活性炭(tan)是一種獨特(te)而通用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)吸(xi)附劑。它們用(yong)(yong)(yong)于食品和化(hua)工、廢水處(chu)理(li)、溶劑回收、空氣污染(ran)控制和濕冶金(jin)等各(ge)個領(ling)域。有(you)些(xie)用(yong)(yong)(yong)途需要高(gao)機械(xie)強(qiang)度和良好的(de)(de)吸(xi)附特(te)性。該方法涉及(ji)用(yong)(yong)(yong)粘合(he)劑材料(liao)混合(he)和壓制碳顆粒，通常會增加*終產(chan)品的(de)(de)機械(xie)強(qiang)度。團塊的(de)(de)質量通常由(you)所用(yong)(yong)(yong)原料(liao)和粘合(he)劑的(de)(de)類(lei)型以(yi)及(ji)與壓塊和活化(hua)有(you)關(guan)的(de)(de)操作(zuo)的(de)(de)準確方法決定。

　　今天，我們(men)介紹了(le)(le)不同(tong)的(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)壓成團塊(kuai)(kuai)的(de)(de)(de)方法。對煤(mei)(mei)的(de)(de)(de)壓塊(kuai)(kuai)工藝進行了(le)(le)總結(jie)。早期有(you)人提(ti)出(chu)了(le)(le)一(yi)個理論圖像，代表了(le)(le)焦炭(tan)(tan)(tan)(tan)壓塊(kuai)(kuai)的(de)(de)(de)主要方面，將原(yuan)料壓塊(kuai)(kuai)轉化(hua)成成型焦炭(tan)(tan)(tan)(tan)。通常影響煤(mei)(mei)磚(zhuan)特性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)因素(su)被評估。這里提(ti)出(chu)的(de)(de)(de)工作(zuo)是(shi)更廣泛研究(jiu)的(de)(de)(de)一(yi)部分(fen)，旨在開發適當的(de)(de)(de)方法來制(zhi)備區域木纖維素(su)材料（如(ru)木材、椰子殼和水果殼）的(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)。并獲得了(le)(le)由木質活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)和特殊(shu)粘(zhan)合(he)劑制(zhi)成的(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)塊(kuai)(kuai)的(de)(de)(de)研究(jiu)結(jie)果。為了(le)(le)比較，還使用(yong)了(le)(le)更傳統的(de)(de)(de)粘(zhan)合(he)劑，即石油衍生商業(ye)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(de)(de)(de)木纖維素材料(liao)來自木材，一些常見的(de)(de)(de)商品或廢木材。使(shi)用特殊的(de)(de)(de)粘合材料(liao)作(zuo)為粘合材料(liao)。選擇制備活性炭團塊的(de)(de)(de)方法涉(she)及幾個步驟。本文描述的(de)(de)(de)幾種替代方案的(de)(de)(de)分析總結(jie)如下。

　　材料準備

　　蒸(zheng)餾不銹鋼反(fan)應器中碳(tan)化批(pi)量2000克木材。碳(tan)化包括將樣品從室溫(wen)加熱到(dao)773K，速率(lv)為1.4K / min，保(bao)(bao)持*終溫(wen)度(du)2小(xiao)時。蒸(zheng)煮溫(wen)度(du)由K型熱電偶和(he)(he)數字溫(wen)度(du)控制(zhi)器設置和(he)(he)控制(zhi)。獲(huo)得(de)的產品，即(ji)碳(tan)，被(bei)粉碎(sui)篩分(fen)。收(shou)集和(he)(he)儲(chu)存兩個餾分(fen)：80目ASTM(0.18mm)另一個屏幕(mu)保(bao)(bao)留在80和(he)(he)20個眼睛(jing)ASTM(0.18至0.85mm)篩之間。

　　團塊構造

　　在(zai)(zai)研碗(wan)中測量的(de)(de)焦炭和(he)粘合(he)劑混合(he)并將1g自制(zhi)液壓機中的(de)(de)10個混合(he)物(wu)壓入mm ID在(zai)(zai)不銹鋼模具中制(zhi)成(cheng)壓塊。塊長約(yue)14mm。粘合(he)劑：碳比為1:3和(he)1:4。施加的(de)(de)壓力(li)為140和(he)280MPa，持(chi)續6分鐘。測量、稱(cheng)重和(he)儲(chu)存獲(huo)得的(de)(de)塊。

　　熱處理和激活

　　將煤塊在300mm熱處理和(he)激活(huo)(huo)(huo)長不銹鋼反(fan)應器(qi)，其(qi)內徑(jing)為30mm，電(dian)烤箱加熱。K設置和(he)控制反(fan)應器(qi)溫(wen)度的熱電(dian)偶和(he)數字(zi)溫(wen)度控制器(qi)。來自室溫(wen)的5或15熱處理K / min將團塊加熱到(dao)(dao)流(liu)(liu)動(dong)氮氣(qi)中選擇的活(huo)(huo)(huo)化溫(wen)度。1123或1153使用流(liu)(liu)動(dong)蒸汽作(zuo)為活(huo)(huo)(huo)化劑(ji)K下一(yi)步(bu)是(shi)激活(huo)(huo)(huo)步(bu)驟(zou)。測試1和(he)1.7g蒸汽/(g活(huo)(huo)(huo)化時間為105和(he)150分鐘。一(yi)旦發(fa)生活(huo)(huo)(huo)化步(bu)驟(zou)，將反(fan)應器(qi)冷卻到(dao)(dao)流(liu)(liu)動(dong)氮氣(qi)中的室溫(wen)。測量(liang)活(huo)(huo)(huo)化的塊，稱重。

　　固化

　　一些樣品在熱處理(li)和激活前也進行了(le)固(gu)化。固(gu)化過程包括(kuo)在473K的(de)400mL / min熱處理(li)流氧2小時。

　　活性炭塊的表征

　　測(ce)量(liang)抗沖(chong)(chong)擊(ji)性和(he)抗壓強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)作為團塊的(de)力學性能。測(ce)量(liang)BET對表面性質進行(xing)評價。耐沖(chong)(chong)擊(ji)性是通過(guo)所謂的(de)抗沖(chong)(chong)擊(ji)指(zhi)數(shu)(IRI)為了確定，該指(zhi)數(shu)考慮了從兩個靜止點反復下(xia)降到(dao)混(hun)凝土地(di)板(ban)的(de)液滴數(shu)量(liang)和(he)數(shu)量(liang)m高度(du)(du)(du)，直(zhi)到(dao)它破裂。剛(gang)性框架受(shou)控負載設備約1Kgf(cm 2· s)-確定徑向壓縮的(de)軸向抗壓強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)和(he)拉伸強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)。通過(guo)在77K 下(xia)的(de)N 吸附測(ce)量(liang)，在NOVA 2200裝置中測(ce)定BET面積和(he)孔體積。

　　由(you)于表(biao)面性能和(he)機械強(qiang)度(du)令人(ren)滿(man)意，上述步驟制(zhi)備的(de)活(huo)(huo)性炭具(ju)有(you)上述步驟。通過增加活(huo)(huo)化期(qi)間的(de)溫度(du)和(he)時間，熱處理期(qi)間的(de)低加熱率，包括(kuo)固化、更多的(de)粘(zhan)合劑和(he)更大的(de)粒度(du)，如BET面積。在(zai)過直徑(jing)壓(ya)縮(suo)的(de)抗(kang)沖(chong)擊指數、軸向抗(kang)壓(ya)強(qiang)度(du)和(he)，通過直徑(jing)壓(ya)縮(suo)、軸向壓(ya)縮(suo)強(qiang)度(du)和(he)拉(la)伸(shen)強(qiang)度(du)確定了(le)更好的(de)機械性能。