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不同的无烟煤原料对活性炭孔结构的影响

作者:宁夏永瑞达炭素有限公司 日期:2020年8月21日

  我国利用无烟煤为原料生产煤质活性炭的企业大多集中在宁夏北部和内蒙古西南部,主要以太西无烟煤为原料,这种活性炭的产量占全国煤质活性炭产量的50%~60%。采用物理活化法制得的无烟煤质柱状活性炭,产品微孔(孔径小于2nm)结构发达,主要用于气体净化。

活性炭

  在以太西无烟煤为原料的试验中发现,所制活性炭样品的平均孔径1.714nm,吸附等温线属于Ⅰ型,孔隙结构只包含微孔,完全没有中孔,且分布集中在0.8nm左右。试验中仅加人了约10%的煤沥青,较好地反映了该种无烟煤和活性炭样品孔隙结构的关系。

  利用宁夏某无烟煤为原料,以硝酸钾和助剂为复合添加剂,制得了中孔率33%~35%,4.0~5.0nm孔径的中孔发达活性炭。但是在未使用添加剂的条件下,制得的活性炭样品平均孔径1.999nm,微孔率75.2%,仍属于以微孔为主的活性炭。从另一个角度说明了高变质程度的无烟煤所制活性炭微孔结构发达且以微孔结构为主。

无烟煤活性炭

  也有人曾对某微孔发达的无烟煤质活性炭于900℃下用水蒸气深度活化,采用部分破坏使微孔孔径扩大为中孔,但收效甚微,见下表。同样说明了原料煤的变质程度对所制活性炭孔隙结构的决定性作用。

活性炭

  采用西伯利亚无烟煤通过化学活化的方法制得了高比表面积、微孔发达的活性炭,并且具有与优秀氢吸附特性相关的孔径分布。总的来说,以无烟煤为原料制得的活性炭以孔径小于2nm的微孔结构为主,大、中孔并不发达,适宜于气相吸附、部分染料废水的吸附等领域。