生產(chan)活性炭團塊的(de)方法(fa)

　　由于其(qi)表面積、微孔結構、吸附能(neng)力高(gao)、表面活(huo)性(xing)高(gao)，活(huo)性(xing)炭是一種(zhong)獨特而通用的(de)吸附劑。它們用于食品(pin)和(he)化工(gong)、廢水(shui)處理、溶劑回收、空氣污染(ran)控制和(he)濕冶金等各個領域。有些用途需要(yao)高(gao)機(ji)械強度和(he)良好的(de)吸附特性(xing)。該方(fang)法涉(she)及用粘合(he)(he)劑材料(liao)混合(he)(he)和(he)壓制碳顆粒，通常會增加*終產品(pin)的(de)機(ji)械強度。團塊(kuai)的(de)質量(liang)通常由所用原料(liao)和(he)粘合(he)(he)劑的(de)類(lei)型以及與(yu)壓塊(kuai)和(he)活(huo)化有關的(de)操(cao)作的(de)準確方(fang)法決定。

　　今天，我(wo)們介紹了(le)不同的(de)(de)(de)活性(xing)炭(tan)(tan)壓成團塊(kuai)的(de)(de)(de)方(fang)法。對(dui)煤(mei)的(de)(de)(de)壓塊(kuai)工(gong)(gong)藝進行了(le)總結。早期有人提出了(le)一個理論圖(tu)像，代表了(le)焦炭(tan)(tan)壓塊(kuai)的(de)(de)(de)主要方(fang)面，將(jiang)原料壓塊(kuai)轉(zhuan)化成成型焦炭(tan)(tan)。通常影響煤(mei)磚特(te)性(xing)的(de)(de)(de)因素被評(ping)估。這里提出的(de)(de)(de)工(gong)(gong)作是(shi)更(geng)廣泛研究的(de)(de)(de)一部分，旨在開發(fa)適當的(de)(de)(de)方(fang)法來制(zhi)備(bei)區域木(mu)纖(xian)維素材料（如木(mu)材、椰子殼(ke)和水果(guo)殼(ke)）的(de)(de)(de)活性(xing)炭(tan)(tan)。并(bing)獲(huo)得(de)了(le)由木(mu)質活性(xing)炭(tan)(tan)和特(te)殊粘(zhan)合劑(ji)制(zhi)成的(de)(de)(de)活性(xing)炭(tan)(tan)塊(kuai)的(de)(de)(de)研究結果(guo)。為(wei)了(le)比(bi)較，還使用(yong)了(le)更(geng)傳統的(de)(de)(de)粘(zhan)合劑(ji)，即石油衍生商業材料。

　　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。用于制備活性炭的木(mu)纖維(wei)素材(cai)(cai)(cai)料來自(zi)木(mu)材(cai)(cai)(cai)，一些常見(jian)的商品或廢木(mu)材(cai)(cai)(cai)。使(shi)用特殊(shu)的粘(zhan)合材(cai)(cai)(cai)料作為粘(zhan)合材(cai)(cai)(cai)料。選擇制(zhi)備活性(xing)炭團塊(kuai)的方法涉及(ji)幾個步驟。本文(wen)描述的幾種替代方案(an)的分析總結如下。

　　材料準備

　　蒸餾(liu)不銹鋼反應器中碳(tan)化批量2000克(ke)木材。碳(tan)化包括(kuo)將(jiang)樣品從室(shi)溫加熱(re)到773K，速率(lv)為1.4K / min，保持*終溫度2小時。蒸煮溫度由K型熱(re)電偶和(he)(he)數(shu)字(zi)溫度控制(zhi)器設(she)置和(he)(he)控制(zhi)。獲(huo)得(de)的(de)產(chan)品，即碳(tan)，被粉碎(sui)篩分。收集和(he)(he)儲存兩個餾(liu)分：80目(mu)ASTM(0.18mm)另一個屏幕保留在80和(he)(he)20個眼睛(jing)ASTM(0.18至0.85mm)篩之(zhi)間。

　　團塊構造

　　在研(yan)碗(wan)中測量的(de)(de)焦(jiao)炭(tan)和(he)粘合(he)劑(ji)混(hun)合(he)并將(jiang)1g自制液壓(ya)(ya)機中的(de)(de)10個混(hun)合(he)物壓(ya)(ya)入mm ID在不銹鋼模具中制成壓(ya)(ya)塊(kuai)。塊(kuai)長約14mm。粘合(he)劑(ji)：碳比為1:3和(he)1:4。施(shi)加的(de)(de)壓(ya)(ya)力為140和(he)280MPa，持續6分鐘。測量、稱重和(he)儲(chu)存獲得(de)的(de)(de)塊(kuai)。

　　熱處理和激活

　　將(jiang)煤(mei)塊在300mm熱處(chu)理和激活(huo)(huo)(huo)長不銹鋼反應器(qi)(qi)(qi)，其內徑為30mm，電烤(kao)箱加(jia)熱。K設置和控(kong)制(zhi)反應器(qi)(qi)(qi)溫(wen)(wen)(wen)度(du)的(de)熱電偶(ou)和數字溫(wen)(wen)(wen)度(du)控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)(qi)。來自室溫(wen)(wen)(wen)的(de)5或15熱處(chu)理K / min將(jiang)團塊加(jia)熱到(dao)流動氮氣中選擇的(de)活(huo)(huo)(huo)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)。1123或1153使用(yong)流動蒸汽(qi)作為活(huo)(huo)(huo)化(hua)劑K下一(yi)步是激活(huo)(huo)(huo)步驟。測試1和1.7g蒸汽(qi)/(g活(huo)(huo)(huo)化(hua)時(shi)間為105和150分鐘。一(yi)旦發生活(huo)(huo)(huo)化(hua)步驟，將(jiang)反應器(qi)(qi)(qi)冷(leng)卻到(dao)流動氮氣中的(de)室溫(wen)(wen)(wen)。測量活(huo)(huo)(huo)化(hua)的(de)塊，稱重(zhong)。

　　固化

　　一(yi)些樣品在(zai)熱處(chu)理和激活前也(ye)進行了(le)固化(hua)。固化(hua)過程包(bao)括在(zai)473K的400mL / min熱處(chu)理流氧2小時(shi)。

　　活性炭塊的表征

　　測(ce)量(liang)(liang)抗沖擊性(xing)和抗壓強(qiang)(qiang)度作為團塊的(de)力學性(xing)能。測(ce)量(liang)(liang)BET對表(biao)面性(xing)質進行評價。耐沖擊性(xing)是通過所謂(wei)的(de)抗沖擊指(zhi)(zhi)數(IRI)為了確定(ding)，該指(zhi)(zhi)數考慮了從(cong)兩(liang)個靜(jing)止點反復下降到混凝土地板的(de)液滴數量(liang)(liang)和數量(liang)(liang)m高度，直(zhi)到它破裂。剛性(xing)框(kuang)架(jia)受控(kong)負載設備約1Kgf(cm 2· s)-確定(ding)徑向壓縮(suo)的(de)軸向抗壓強(qiang)(qiang)度和拉伸(shen)強(qiang)(qiang)度。通過在(zai)77K 下的(de)N 吸(xi)附測(ce)量(liang)(liang)，在(zai)NOVA 2200裝置中測(ce)定(ding)BET面積和孔體積。

　　由于表面性能(neng)(neng)和(he)機械強度(du)(du)令人滿意，上(shang)述(shu)(shu)步驟(zou)制備的(de)活性炭(tan)具有上(shang)述(shu)(shu)步驟(zou)。通過(guo)增(zeng)加活化期(qi)(qi)間的(de)溫度(du)(du)和(he)時間，熱(re)處理(li)期(qi)(qi)間的(de)低(di)加熱(re)率，包(bao)括固化、更(geng)多的(de)粘合劑和(he)更(geng)大的(de)粒(li)度(du)(du)，如BET面積。在過(guo)直徑壓(ya)縮(suo)(suo)(suo)的(de)抗沖擊指數、軸向抗壓(ya)強度(du)(du)和(he)，通過(guo)直徑壓(ya)縮(suo)(suo)(suo)、軸向壓(ya)縮(suo)(suo)(suo)強度(du)(du)和(he)拉(la)伸強度(du)(du)確(que)定(ding)了更(geng)好(hao)的(de)機械性能(neng)(neng)。