生(sheng)產活性炭團塊的方法(fa)

　　由(you)于其表面積、微孔結構、吸(xi)附(fu)能力高(gao)(gao)、表面活性高(gao)(gao)，活性炭是一種獨(du)特(te)而通(tong)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)劑(ji)(ji)。它(ta)們用(yong)(yong)于食品和(he)(he)(he)化(hua)工、廢(fei)水處理、溶(rong)劑(ji)(ji)回收、空氣(qi)污染控(kong)制和(he)(he)(he)濕冶金等各個領域(yu)。有些用(yong)(yong)途需(xu)要高(gao)(gao)機械強(qiang)度和(he)(he)(he)良好的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)特(te)性。該(gai)方(fang)法涉及(ji)用(yong)(yong)粘合劑(ji)(ji)材(cai)料混合和(he)(he)(he)壓制碳顆(ke)粒，通(tong)常(chang)會增(zeng)加*終產品的(de)(de)(de)機械強(qiang)度。團塊的(de)(de)(de)質量通(tong)常(chang)由(you)所用(yong)(yong)原料和(he)(he)(he)粘合劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)類型以及(ji)與壓塊和(he)(he)(he)活化(hua)有關的(de)(de)(de)操作的(de)(de)(de)準確方(fang)法決(jue)定。

　　今(jin)天(tian)，我們介紹了(le)(le)不同的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)壓(ya)(ya)成團塊的(de)(de)(de)方法。對(dui)煤的(de)(de)(de)壓(ya)(ya)塊工(gong)藝進行(xing)了(le)(le)總結。早期有人提出了(le)(le)一個理論圖像，代表了(le)(le)焦(jiao)炭(tan)壓(ya)(ya)塊的(de)(de)(de)主要方面，將原料(liao)壓(ya)(ya)塊轉化成成型焦(jiao)炭(tan)。通常影響(xiang)煤磚特(te)性(xing)的(de)(de)(de)因(yin)素(su)被(bei)評估(gu)。這里提出的(de)(de)(de)工(gong)作是更廣泛研(yan)究的(de)(de)(de)一部(bu)分，旨在開(kai)發適當的(de)(de)(de)方法來制備區域木(mu)(mu)纖維素(su)材料(liao)（如木(mu)(mu)材、椰子殼和水果殼）的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)。并獲得了(le)(le)由木(mu)(mu)質活(huo)性(xing)炭(tan)和特(te)殊(shu)粘合(he)劑制成的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)塊的(de)(de)(de)研(yan)究結果。為了(le)(le)比(bi)較(jiao)，還使用了(le)(le)更傳統的(de)(de)(de)粘合(he)劑，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。用于制備活性炭的木(mu)纖維素材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)來自木(mu)材(cai)(cai)(cai)(cai)，一些常見的商品或廢木(mu)材(cai)(cai)(cai)(cai)。使用特殊的粘合材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)作為粘合材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)。選(xuan)擇制備活性炭(tan)團(tuan)塊的方(fang)法涉及幾(ji)個步驟。本文(wen)描述(shu)的幾(ji)種替代方(fang)案的分析總結如下。

　　材料準備

　　蒸(zheng)餾(liu)不銹鋼(gang)反應器中碳化批量(liang)2000克木材(cai)。碳化包括將(jiang)樣品從室(shi)溫(wen)(wen)加熱(re)(re)到773K，速率為1.4K / min，保持*終溫(wen)(wen)度(du)2小時(shi)。蒸(zheng)煮溫(wen)(wen)度(du)由K型熱(re)(re)電(dian)偶(ou)和數字溫(wen)(wen)度(du)控(kong)制器設置(zhi)和控(kong)制。獲(huo)得(de)的產品，即碳，被粉碎篩(shai)分。收集(ji)和儲存(cun)兩個(ge)餾(liu)分：80目ASTM(0.18mm)另一(yi)個(ge)屏幕保留在80和20個(ge)眼(yan)睛ASTM(0.18至0.85mm)篩(shai)之間(jian)。

　　團塊構造

　　在研碗中測量(liang)的(de)焦炭(tan)和(he)粘(zhan)合劑混合并(bing)將1g自制(zhi)(zhi)液壓機中的(de)10個(ge)混合物壓入(ru)mm ID在不銹鋼模具中制(zhi)(zhi)成(cheng)壓塊。塊長約(yue)14mm。粘(zhan)合劑：碳比為(wei)1:3和(he)1:4。施(shi)加的(de)壓力為(wei)140和(he)280MPa，持續6分鐘。測量(liang)、稱重(zhong)和(he)儲存獲(huo)得的(de)塊。

　　熱處理和激活

　　將(jiang)煤塊在300mm熱處理和激活(huo)(huo)(huo)長不銹(xiu)鋼(gang)反應(ying)器，其內(nei)徑為30mm，電烤(kao)箱加(jia)熱。K設置和控制反應(ying)器溫(wen)度的熱電偶和數字溫(wen)度控制器。來自室溫(wen)的5或15熱處理K / min將(jiang)團塊加(jia)熱到流(liu)(liu)(liu)動氮(dan)(dan)氣中(zhong)選擇的活(huo)(huo)(huo)化溫(wen)度。1123或1153使用流(liu)(liu)(liu)動蒸(zheng)汽作為活(huo)(huo)(huo)化劑K下一(yi)步(bu)是(shi)激活(huo)(huo)(huo)步(bu)驟。測試1和1.7g蒸(zheng)汽/(g活(huo)(huo)(huo)化時間為105和150分鐘(zhong)。一(yi)旦(dan)發(fa)生(sheng)活(huo)(huo)(huo)化步(bu)驟，將(jiang)反應(ying)器冷(leng)卻到流(liu)(liu)(liu)動氮(dan)(dan)氣中(zhong)的室溫(wen)。測量活(huo)(huo)(huo)化的塊，稱重。

　　固化

　　一些樣品(pin)在(zai)熱處(chu)理(li)和(he)激活前(qian)也進行了固(gu)化(hua)。固(gu)化(hua)過程包括(kuo)在(zai)473K的(de)400mL / min熱處(chu)理(li)流氧2小時。

　　活性炭塊的表征

　　測量抗(kang)沖(chong)擊性(xing)(xing)和(he)(he)抗(kang)壓(ya)強度(du)(du)作(zuo)為團塊(kuai)的(de)(de)力學性(xing)(xing)能(neng)。測量BET對(dui)表面性(xing)(xing)質進行評價。耐沖(chong)擊性(xing)(xing)是通(tong)過所謂的(de)(de)抗(kang)沖(chong)擊指數(shu)(shu)(IRI)為了(le)確(que)定，該指數(shu)(shu)考慮了(le)從兩個靜止點反復下降到(dao)混凝土地板的(de)(de)液滴數(shu)(shu)量和(he)(he)數(shu)(shu)量m高度(du)(du)，直到(dao)它破裂(lie)。剛性(xing)(xing)框架受控負載設備約1Kgf(cm 2· s)-確(que)定徑向(xiang)壓(ya)縮的(de)(de)軸向(xiang)抗(kang)壓(ya)強度(du)(du)和(he)(he)拉伸強度(du)(du)。通(tong)過在77K 下的(de)(de)N 吸附測量，在NOVA 2200裝置中測定BET面積和(he)(he)孔(kong)體積。

　　由于表面性(xing)能和機械強度(du)(du)(du)令人滿意，上述步驟(zou)(zou)制備的(de)活(huo)性(xing)炭具有上述步驟(zou)(zou)。通(tong)過(guo)增加(jia)活(huo)化期(qi)間的(de)溫度(du)(du)(du)和時間，熱處理(li)期(qi)間的(de)低加(jia)熱率，包(bao)括固(gu)化、更(geng)(geng)多的(de)粘合劑和更(geng)(geng)大(da)的(de)粒度(du)(du)(du)，如(ru)BET面積。在(zai)過(guo)直徑(jing)壓縮的(de)抗沖擊指數、軸(zhou)向抗壓強度(du)(du)(du)和，通(tong)過(guo)直徑(jing)壓縮、軸(zhou)向壓縮強度(du)(du)(du)和拉伸強度(du)(du)(du)確定了更(geng)(geng)好的(de)機械性(xing)能。