生產活性炭團塊的(de)方法

　　由于其(qi)表面積、微孔(kong)結構、吸(xi)附能力高(gao)(gao)、表面活(huo)(huo)性高(gao)(gao)，活(huo)(huo)性炭是一種獨特而通(tong)用(yong)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)附劑(ji)。它們用(yong)于食品(pin)和(he)化(hua)工、廢水(shui)處理(li)、溶劑(ji)回收、空氣污染控(kong)制和(he)濕冶金等(deng)各個領(ling)域。有些(xie)用(yong)途需要(yao)高(gao)(gao)機(ji)械強度和(he)良好的(de)(de)(de)(de)吸(xi)附特性。該方法涉及用(yong)粘合(he)劑(ji)材料(liao)混(hun)合(he)和(he)壓制碳(tan)顆(ke)粒，通(tong)常(chang)會增(zeng)加*終產品(pin)的(de)(de)(de)(de)機(ji)械強度。團(tuan)塊(kuai)的(de)(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)通(tong)常(chang)由所用(yong)原料(liao)和(he)粘合(he)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)類型(xing)以及與壓塊(kuai)和(he)活(huo)(huo)化(hua)有關的(de)(de)(de)(de)操作的(de)(de)(de)(de)準確方法決定。

　　今天，我們(men)介紹了(le)不同(tong)的(de)(de)(de)活(huo)性炭壓(ya)成(cheng)團塊(kuai)(kuai)的(de)(de)(de)方法。對(dui)煤(mei)的(de)(de)(de)壓(ya)塊(kuai)(kuai)工藝進(jin)行(xing)了(le)總(zong)結(jie)。早期有人提出了(le)一(yi)(yi)個(ge)理論圖(tu)像，代表了(le)焦(jiao)炭壓(ya)塊(kuai)(kuai)的(de)(de)(de)主要方面，將原料(liao)壓(ya)塊(kuai)(kuai)轉化成(cheng)成(cheng)型(xing)焦(jiao)炭。通(tong)常影響煤(mei)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)廣泛研究(jiu)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)部分，旨(zhi)在開發(fa)適當的(de)(de)(de)方法來制備區域(yu)木(mu)纖維(wei)素材料(liao)（如木(mu)材、椰(ye)子殼和水果(guo)殼）的(de)(de)(de)活(huo)性炭。并獲得了(le)由木(mu)質活(huo)性炭和特殊粘合劑(ji)制成(cheng)的(de)(de)(de)活(huo)性炭塊(kuai)(kuai)的(de)(de)(de)研究(jiu)結(jie)果(guo)。為了(le)比(bi)較，還使用了(le)更(geng)傳統(tong)的(de)(de)(de)粘合劑(ji)，即石油衍生商業材料(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)(de)木(mu)纖維素材料來自(zi)木(mu)材，一些常見(jian)的(de)(de)商品或廢木(mu)材。使用特殊的(de)(de)粘合(he)材料作為(wei)粘合(he)材料。選(xuan)擇制備活性(xing)炭(tan)團塊的(de)(de)方法涉及(ji)幾個步(bu)驟。本文描(miao)述(shu)的(de)(de)幾種替代方案的(de)(de)分(fen)析總結如(ru)下(xia)。

　　材料準備

　　蒸(zheng)餾不銹鋼反應器中碳化批量2000克木(mu)材。碳化包括(kuo)將樣品從室溫加熱(re)到773K，速率為1.4K / min，保(bao)持(chi)*終溫度(du)2小時(shi)。蒸(zheng)煮溫度(du)由K型熱(re)電偶和(he)(he)數(shu)字(zi)溫度(du)控(kong)制器設置和(he)(he)控(kong)制。獲得的產品，即碳，被粉碎篩分(fen)。收集和(he)(he)儲存兩個(ge)餾分(fen)：80目ASTM(0.18mm)另(ling)一個(ge)屏(ping)幕(mu)保(bao)留在80和(he)(he)20個(ge)眼(yan)睛ASTM(0.18至0.85mm)篩之間。

　　團塊構造

　　在(zai)研(yan)碗中(zhong)測(ce)量的(de)焦炭和粘(zhan)合劑(ji)混合并將1g自制(zhi)液壓(ya)機中(zhong)的(de)10個(ge)混合物壓(ya)入mm ID在(zai)不銹鋼模(mo)具(ju)中(zhong)制(zhi)成壓(ya)塊。塊長約14mm。粘(zhan)合劑(ji)：碳比為1:3和1:4。施加的(de)壓(ya)力為140和280MPa，持(chi)續6分鐘。測(ce)量、稱重和儲存獲得的(de)塊。

　　熱處理和激活

　　將(jiang)(jiang)煤(mei)塊在300mm熱處理(li)和激(ji)活(huo)長不銹鋼(gang)反應(ying)器，其內(nei)徑為(wei)(wei)(wei)30mm，電烤(kao)箱加熱。K設置和控(kong)制(zhi)反應(ying)器溫度的熱電偶和數字溫度控(kong)制(zhi)器。來自室溫的5或15熱處理(li)K / min將(jiang)(jiang)團塊加熱到流動氮氣中(zhong)選擇(ze)的活(huo)化溫度。1123或1153使用流動蒸汽(qi)作為(wei)(wei)(wei)活(huo)化劑K下(xia)一步是激(ji)活(huo)步驟(zou)。測(ce)(ce)試1和1.7g蒸汽(qi)/(g活(huo)化時間為(wei)(wei)(wei)105和150分鐘。一旦發生活(huo)化步驟(zou)，將(jiang)(jiang)反應(ying)器冷(leng)卻到流動氮氣中(zhong)的室溫。測(ce)(ce)量活(huo)化的塊，稱重(zhong)。

　　固化

　　一些樣品在熱(re)處理和激活前也進(jin)行(xing)了固(gu)化。固(gu)化過(guo)程包括(kuo)在473K的400mL / min熱(re)處理流氧2小時(shi)。

　　活性炭塊的表征

　　測(ce)量(liang)(liang)抗沖(chong)擊性(xing)和抗壓(ya)強度作為團塊的(de)力學性(xing)能。測(ce)量(liang)(liang)BET對表面(mian)性(xing)質(zhi)進行評價。耐沖(chong)擊性(xing)是通過(guo)所謂的(de)抗沖(chong)擊指(zhi)數(shu)(shu)(IRI)為了確(que)定(ding)(ding)，該指(zhi)數(shu)(shu)考慮了從兩(liang)個靜止點反(fan)復(fu)下降到混凝土地板的(de)液滴(di)數(shu)(shu)量(liang)(liang)和數(shu)(shu)量(liang)(liang)m高(gao)度，直到它破裂。剛性(xing)框架受控負載設(she)備約1Kgf(cm 2· s)-確(que)定(ding)(ding)徑向壓(ya)縮(suo)的(de)軸向抗壓(ya)強度和拉伸強度。通過(guo)在77K 下的(de)N 吸附測(ce)量(liang)(liang)，在NOVA 2200裝(zhuang)置中測(ce)定(ding)(ding)BET面(mian)積和孔體積。

　　由于表面性(xing)能和機械(xie)強度(du)令人滿意，上(shang)述(shu)(shu)步(bu)驟制備的(de)活(huo)性(xing)炭具有(you)上(shang)述(shu)(shu)步(bu)驟。通過增(zeng)加(jia)活(huo)化期(qi)間的(de)溫度(du)和時間，熱處理期(qi)間的(de)低加(jia)熱率，包括固化、更多的(de)粘合劑和更大的(de)粒度(du)，如(ru)BET面積。在過直(zhi)徑壓(ya)縮(suo)的(de)抗沖擊指數、軸向抗壓(ya)強度(du)和，通過直(zhi)徑壓(ya)縮(suo)、軸向壓(ya)縮(suo)強度(du)和拉伸強度(du)確(que)定(ding)了更好的(de)機械(xie)性(xing)能。