生產活性炭團塊(kuai)的方法

　　由于其表面積、微孔結構(gou)、吸附(fu)能(neng)力高(gao)、表面活性高(gao)，活性炭是一種(zhong)獨特而(er)通用的(de)(de)吸附(fu)劑(ji)(ji)(ji)。它們用于食品和化工、廢水處理、溶劑(ji)(ji)(ji)回(hui)收(shou)、空氣污(wu)染控(kong)制和濕冶金等各個領(ling)域。有些用途需要高(gao)機(ji)械(xie)強度和良好的(de)(de)吸附(fu)特性。該方法涉及(ji)用粘合(he)(he)(he)劑(ji)(ji)(ji)材料(liao)混合(he)(he)(he)和壓制碳顆粒，通常會增加*終(zhong)產品的(de)(de)機(ji)械(xie)強度。團(tuan)塊的(de)(de)質量通常由所(suo)用原(yuan)料(liao)和粘合(he)(he)(he)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)類型以及(ji)與壓塊和活化有關(guan)的(de)(de)操(cao)作的(de)(de)準確方法決定。

　　今天，我們(men)介紹了(le)不同的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)壓(ya)成團塊的(de)(de)(de)方法。對煤的(de)(de)(de)壓(ya)塊工藝(yi)進(jin)行(xing)了(le)總結(jie)。早期有人提(ti)出(chu)了(le)一(yi)個理論圖(tu)像，代表了(le)焦(jiao)炭(tan)壓(ya)塊的(de)(de)(de)主要(yao)方面，將原料壓(ya)塊轉化成成型(xing)焦(jiao)炭(tan)。通常(chang)影響煤磚特性(xing)的(de)(de)(de)因素(su)被評估。這里提(ti)出(chu)的(de)(de)(de)工作是(shi)更廣泛(fan)研(yan)(yan)究的(de)(de)(de)一(yi)部(bu)分，旨(zhi)在開發適當的(de)(de)(de)方法來(lai)制備區域木纖維素(su)材(cai)(cai)料（如木材(cai)(cai)、椰子殼(ke)和(he)水果殼(ke)）的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)。并獲得了(le)由木質活(huo)性(xing)炭(tan)和(he)特殊(shu)粘(zhan)合(he)劑(ji)制成的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)塊的(de)(de)(de)研(yan)(yan)究結(jie)果。為了(le)比(bi)較，還使(shi)用了(le)更傳統的(de)(de)(de)粘(zhan)合(he)劑(ji)，即石油衍生商(shang)業材(cai)(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)(de)(de)木(mu)纖維(wei)素材料來自木(mu)材，一些常(chang)見的(de)(de)(de)商品或廢木(mu)材。使用特殊的(de)(de)(de)粘合材料作為粘合材料。選擇(ze)制備(bei)活(huo)性炭團塊的(de)(de)(de)方法(fa)涉及(ji)幾個步驟。本文描述的(de)(de)(de)幾種(zhong)替代(dai)方案的(de)(de)(de)分(fen)析總結如(ru)下。

　　材料準備

　　蒸餾(liu)不銹鋼反(fan)應器中碳(tan)化批量2000克木(mu)材。碳(tan)化包(bao)括將樣品(pin)(pin)從(cong)室溫加熱到(dao)773K，速(su)率(lv)為1.4K / min，保持*終溫度2小(xiao)時。蒸煮溫度由K型熱電偶和(he)數字溫度控制器設(she)置和(he)控制。獲得的產(chan)品(pin)(pin)，即碳(tan)，被粉碎篩(shai)分(fen)。收集和(he)儲存兩個(ge)餾(liu)分(fen)：80目ASTM(0.18mm)另一個(ge)屏幕保留在80和(he)20個(ge)眼睛ASTM(0.18至(zhi)0.85mm)篩(shai)之間。

　　團塊構造

　　在研碗中(zhong)測量的(de)(de)焦炭和(he)粘合(he)(he)劑混合(he)(he)并將1g自制(zhi)液壓(ya)機中(zhong)的(de)(de)10個混合(he)(he)物(wu)壓(ya)入(ru)mm ID在不銹鋼模具中(zhong)制(zhi)成壓(ya)塊。塊長約(yue)14mm。粘合(he)(he)劑：碳(tan)比為1:3和(he)1:4。施加(jia)的(de)(de)壓(ya)力為140和(he)280MPa，持續6分鐘。測量、稱重和(he)儲(chu)存(cun)獲(huo)得(de)的(de)(de)塊。

　　熱處理和激活

　　將煤(mei)塊在300mm熱(re)(re)(re)處理和(he)激活(huo)長不銹(xiu)鋼反應(ying)器(qi)，其內徑為30mm，電烤箱加(jia)熱(re)(re)(re)。K設置(zhi)和(he)控制反應(ying)器(qi)溫(wen)度(du)的(de)熱(re)(re)(re)電偶和(he)數字溫(wen)度(du)控制器(qi)。來自室溫(wen)的(de)5或(huo)15熱(re)(re)(re)處理K / min將團塊加(jia)熱(re)(re)(re)到(dao)流動氮氣(qi)中(zhong)選(xuan)擇的(de)活(huo)化溫(wen)度(du)。1123或(huo)1153使用(yong)流動蒸(zheng)汽(qi)作為活(huo)化劑(ji)K下一(yi)步是激活(huo)步驟。測試1和(he)1.7g蒸(zheng)汽(qi)/(g活(huo)化時(shi)間為105和(he)150分(fen)鐘。一(yi)旦發(fa)生(sheng)活(huo)化步驟，將反應(ying)器(qi)冷卻到(dao)流動氮氣(qi)中(zhong)的(de)室溫(wen)。測量(liang)活(huo)化的(de)塊，稱重。

　　固化

　　一些樣品在熱處(chu)理和激(ji)活(huo)前也進行了固化。固化過(guo)程包括在473K的400mL / min熱處(chu)理流(liu)氧2小時(shi)。

　　活性炭塊的表征

　　測(ce)量抗(kang)(kang)沖擊性(xing)(xing)和(he)抗(kang)(kang)壓強(qiang)度作(zuo)為團(tuan)塊的(de)(de)力學性(xing)(xing)能(neng)。測(ce)量BET對表面性(xing)(xing)質進行(xing)評價。耐沖擊性(xing)(xing)是通(tong)過(guo)所(suo)謂的(de)(de)抗(kang)(kang)沖擊指數(shu)(IRI)為了確(que)定(ding)，該指數(shu)考(kao)慮(lv)了從兩個(ge)靜止(zhi)點反復(fu)下降到混凝土地板的(de)(de)液滴數(shu)量和(he)數(shu)量m高度，直(zhi)到它(ta)破(po)裂。剛性(xing)(xing)框架受控負載設備約1Kgf(cm 2· s)-確(que)定(ding)徑向壓縮(suo)的(de)(de)軸向抗(kang)(kang)壓強(qiang)度和(he)拉伸強(qiang)度。通(tong)過(guo)在(zai)77K 下的(de)(de)N 吸附(fu)測(ce)量，在(zai)NOVA 2200裝置中測(ce)定(ding)BET面積(ji)和(he)孔體積(ji)。

　　由(you)于表(biao)面性能和(he)(he)機(ji)械(xie)強度令人滿意，上(shang)述步(bu)驟制備(bei)的(de)(de)活性炭具有上(shang)述步(bu)驟。通過(guo)增(zeng)加活化(hua)期(qi)間的(de)(de)溫度和(he)(he)時間，熱處理期(qi)間的(de)(de)低加熱率，包括(kuo)固化(hua)、更多的(de)(de)粘(zhan)合劑和(he)(he)更大的(de)(de)粒度，如BET面積(ji)。在過(guo)直徑(jing)壓縮的(de)(de)抗(kang)沖擊指數、軸(zhou)向(xiang)抗(kang)壓強度和(he)(he)，通過(guo)直徑(jing)壓縮、軸(zhou)向(xiang)壓縮強度和(he)(he)拉伸強度確定(ding)了更好的(de)(de)機(ji)械(xie)性能。