生產活性炭團塊的方法

　　由(you)于(yu)(yu)其表面積、微孔結(jie)構、吸(xi)附(fu)能力高、表面活性(xing)高，活性(xing)炭(tan)是一(yi)種獨(du)特而通(tong)用(yong)的(de)吸(xi)附(fu)劑。它們用(yong)于(yu)(yu)食品和(he)(he)(he)化(hua)工、廢(fei)水處(chu)理、溶劑回收、空氣污染控制(zhi)和(he)(he)(he)濕冶金等各(ge)個領域。有些用(yong)途需(xu)要高機(ji)械強度(du)(du)和(he)(he)(he)良好的(de)吸(xi)附(fu)特性(xing)。該(gai)方法(fa)涉及用(yong)粘合(he)(he)劑材料混(hun)合(he)(he)和(he)(he)(he)壓制(zhi)碳(tan)顆(ke)粒，通(tong)常(chang)會增(zeng)加*終產品的(de)機(ji)械強度(du)(du)。團塊(kuai)的(de)質(zhi)量通(tong)常(chang)由(you)所用(yong)原料和(he)(he)(he)粘合(he)(he)劑的(de)類型以及與壓塊(kuai)和(he)(he)(he)活化(hua)有關的(de)操(cao)作(zuo)的(de)準(zhun)確方法(fa)決(jue)定(ding)。

　　今天，我們(men)介紹了不同的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)壓(ya)(ya)成(cheng)團塊(kuai)的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)。對煤的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)塊(kuai)工藝進行了總結。早期有(you)人(ren)提(ti)出了一個理(li)論圖像，代表了焦炭(tan)壓(ya)(ya)塊(kuai)的(de)(de)(de)主要方(fang)面，將(jiang)原料壓(ya)(ya)塊(kuai)轉化成(cheng)成(cheng)型焦炭(tan)。通(tong)常影(ying)響(xiang)煤磚特性(xing)的(de)(de)(de)因(yin)素被評估。這里提(ti)出的(de)(de)(de)工作是更廣泛研(yan)(yan)究的(de)(de)(de)一部(bu)分(fen)，旨在開發適當(dang)的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)來制備區域木纖(xian)維素材料（如(ru)木材、椰子殼(ke)和(he)水果殼(ke)）的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)。并(bing)獲得了由木質活(huo)性(xing)炭(tan)和(he)特殊(shu)粘合劑制成(cheng)的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)塊(kuai)的(de)(de)(de)研(yan)(yan)究結果。為了比較(jiao)，還使用了更傳統的(de)(de)(de)粘合劑，即石油(you)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(de)木(mu)(mu)纖(xian)維素材料來自(zi)木(mu)(mu)材，一些常(chang)見的(de)商品或廢木(mu)(mu)材。使用特殊的(de)粘合材料作為粘合材料。選擇(ze)制備活性炭團塊(kuai)的(de)方法涉及(ji)幾(ji)個步驟。本文描述的(de)幾(ji)種替(ti)代方案的(de)分析總結如下。

　　材料準備

　　蒸(zheng)餾不銹鋼反應器(qi)中碳化批(pi)量2000克木材。碳化包括將(jiang)樣品(pin)從(cong)室溫(wen)加熱(re)到773K，速率為1.4K / min，保(bao)持*終溫(wen)度(du)2小時。蒸(zheng)煮溫(wen)度(du)由K型(xing)熱(re)電(dian)偶和數字溫(wen)度(du)控制器(qi)設置(zhi)和控制。獲得的產品(pin)，即碳，被粉碎篩(shai)分。收集(ji)和儲(chu)存(cun)兩個(ge)(ge)餾分：80目ASTM(0.18mm)另一個(ge)(ge)屏幕保(bao)留在80和20個(ge)(ge)眼睛ASTM(0.18至0.85mm)篩(shai)之間。

　　團塊構造

　　在研碗中測(ce)量的(de)(de)焦炭和(he)粘(zhan)合劑混合并(bing)將1g自制液(ye)壓(ya)(ya)機中的(de)(de)10個混合物壓(ya)(ya)入mm ID在不銹鋼模具中制成壓(ya)(ya)塊。塊長約(yue)14mm。粘(zhan)合劑：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(ce)量、稱重和(he)儲存獲得的(de)(de)塊。

　　熱處理和激活

　　將煤塊在(zai)300mm熱(re)處(chu)理(li)和激(ji)活(huo)(huo)長不銹鋼反應(ying)器(qi)(qi)，其內徑為30mm，電烤箱加熱(re)。K設置和控制(zhi)反應(ying)器(qi)(qi)溫(wen)(wen)(wen)度的(de)熱(re)電偶和數字溫(wen)(wen)(wen)度控制(zhi)器(qi)(qi)。來自室溫(wen)(wen)(wen)的(de)5或(huo)15熱(re)處(chu)理(li)K / min將團塊加熱(re)到(dao)流動氮(dan)氣中選(xuan)擇的(de)活(huo)(huo)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度。1123或(huo)1153使用流動蒸(zheng)汽(qi)作為活(huo)(huo)化(hua)劑K下一步(bu)是激(ji)活(huo)(huo)步(bu)驟(zou)。測(ce)試(shi)1和1.7g蒸(zheng)汽(qi)/(g活(huo)(huo)化(hua)時間為105和150分(fen)鐘。一旦發生活(huo)(huo)化(hua)步(bu)驟(zou)，將反應(ying)器(qi)(qi)冷卻(que)到(dao)流動氮(dan)氣中的(de)室溫(wen)(wen)(wen)。測(ce)量活(huo)(huo)化(hua)的(de)塊，稱重。

　　固化

　　一些(xie)樣品(pin)在熱(re)處理(li)和激(ji)活前也進行了固(gu)化。固(gu)化過程包括在473K的400mL / min熱(re)處理(li)流氧2小時。

　　活性炭塊的表征

　　測(ce)量(liang)(liang)抗沖(chong)擊(ji)性(xing)(xing)(xing)和(he)抗壓強度作為團塊的(de)(de)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。測(ce)量(liang)(liang)BET對(dui)表面性(xing)(xing)(xing)質進行評價。耐沖(chong)擊(ji)性(xing)(xing)(xing)是通過所謂的(de)(de)抗沖(chong)擊(ji)指數(shu)(shu)(IRI)為了確定，該指數(shu)(shu)考慮了從兩個靜止點反(fan)復下降到(dao)(dao)混(hun)凝(ning)土地板的(de)(de)液滴數(shu)(shu)量(liang)(liang)和(he)數(shu)(shu)量(liang)(liang)m高度，直到(dao)(dao)它破(po)裂(lie)。剛性(xing)(xing)(xing)框架受控(kong)負(fu)載設備約1Kgf(cm 2· s)-確定徑向(xiang)壓縮(suo)的(de)(de)軸(zhou)向(xiang)抗壓強度和(he)拉伸強度。通過在77K 下的(de)(de)N 吸(xi)附測(ce)量(liang)(liang)，在NOVA 2200裝置中(zhong)測(ce)定BET面積和(he)孔體(ti)積。

　　由于(yu)表面性能和(he)(he)(he)機械(xie)(xie)強(qiang)度(du)令(ling)人滿意，上(shang)(shang)述步驟制(zhi)備(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)性炭具有上(shang)(shang)述步驟。通過(guo)增加活(huo)化(hua)期(qi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)和(he)(he)(he)時間(jian)，熱(re)(re)處理期(qi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)低加熱(re)(re)率(lv)，包括固化(hua)、更多的(de)(de)(de)(de)(de)粘合劑和(he)(he)(he)更大的(de)(de)(de)(de)(de)粒度(du)，如(ru)BET面積。在(zai)過(guo)直(zhi)(zhi)徑壓(ya)縮(suo)的(de)(de)(de)(de)(de)抗沖擊指數、軸向(xiang)抗壓(ya)強(qiang)度(du)和(he)(he)(he)，通過(guo)直(zhi)(zhi)徑壓(ya)縮(suo)、軸向(xiang)壓(ya)縮(suo)強(qiang)度(du)和(he)(he)(he)拉伸(shen)強(qiang)度(du)確定了更好的(de)(de)(de)(de)(de)機械(xie)(xie)性能。