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煤质压块活性炭制备技术

作者:宁夏永瑞达炭素有限公司 日期:2020年8月20日

  煤质压块活性炭的主要质量指标是耐压强度。煤粉种类、煤粉粗细度、改性沥青特性、煤粉水分含量、成形压力等对压块活性炭质量的影响至关重要。压块的耐压强度对后续的炭化、活化等工艺影响很大,所以配煤、压块技术是煤质活性炭生产较为关键的环节。

煤质活性炭

  采用大同烟煤制备压块活性炭,无需配煤和添加剂,所得煤质压块活性炭样品的微孔发达,比表面积达到1109m²/g.有研究结果证明,减小煤粉粒度,增加沥青含量和提高成型压力,对耐压强度的提升有促进作用。在煤粉74um、水分和沥青添加量均为10%、成型压力120MPa时,以大同烟煤为原料可制备出高强度的煤质压块活性炭产品。

  预氧化处理技术是欧美活性炭加工的主要手段之一,但是国内的工艺路线多数都省略这一耗时、耗能的工艺流程。若想得到高性能煤质活性炭,建议在压块工艺之前增加这一工序。预氧化技术是指低温流动热空气氧化处理技术,具体方法是:空气压力0.5~0.6MPa, 温度250~270℃下,氧化处理10h。氧化预处理可使最终活性炭制品的水容量、碘吸附值、亚甲蓝吸附值和四氯化碳吸附率分别提高27%~34%,134mg/g,86~96mg/g和9%~13.5%,同时可使活化工序的产品得率提高10%以上.

煤质活性炭

  压块工序中煤基原料选择和配比是关键,这方面的报道也较多。采用焦煤、1/3焦煤、硬质煤沥青和木炭等4种含碳添加剂,添加1/3焦煤能提高活性炭的微孔容积、中孔容积和比表面积,同时显著增加试样的焦糖脱色率;添加木炭除明显降低试样强度外,其他性能均可大幅提高。烟煤和褐煤按照质量比100:0,80:20,60:40,40:60,20:80进行试验,配入无烟煤可以产生新的以微孔为主的孔隙,并向着微孔更丰富、总孔容更大的方向发育。配入褐煤是为了使活性炭微孔短暂发育后进入扩孔阶段,以便于减少总孔容,增加中孔容。