石油焦基活性炭制備工藝研究.pdf

1、本文以遼化石油焦為實(shí)驗(yàn)原料，以KOH為活化劑，考察了KOH/石油焦混合物在預(yù)活化條件下的行為變化。在一定條件下，KOH/石油焦混合物經(jīng)預(yù)活化后可消除其在活化過(guò)程中的粘壁現(xiàn)象。首先，以間歇水平管式爐為平臺(tái)，系統(tǒng)考察了在惰性氣氛下KOH/石油焦比、預(yù)活化溫度、預(yù)活化時(shí)間、升溫速率對(duì)低溫預(yù)活化后所得預(yù)活化產(chǎn)物孔結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì)的影響。結(jié)果表明:當(dāng)KOH/石油焦比為2∶1、預(yù)活化溫度為550℃、預(yù)活化時(shí)間為30min、原料粒度小于150μm、升溫

2、速率為8℃/min時(shí)，制備出的預(yù)活化產(chǎn)品的比表面積為1116m2/g，總孔容為0.55 cm3/g，其中微孔孔容為0.48cm3/g。低溫預(yù)活化初步發(fā)展了活性炭的孔結(jié)構(gòu)，且其孔隙結(jié)構(gòu)以微孔為主。其次，以連續(xù)螺桿擠出式活化爐為平臺(tái)，以遼化石油焦為原料，以氫氧化鉀為活化劑，在惰性氣氛下考察實(shí)驗(yàn)室連續(xù)活化裝置中預(yù)活化單元的預(yù)活化溫度和預(yù)活化時(shí)間對(duì)所得預(yù)活化產(chǎn)物孔結(jié)構(gòu)和物料狀態(tài)的影響，完成物料由固態(tài)-液態(tài)-固態(tài)的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)KOH的轉(zhuǎn)化，消除在連

3、續(xù)活化中的粘壁現(xiàn)象。
　　基于預(yù)活化對(duì)活性炭的影響，以石油焦為原料，以KOH為活化劑，利用兩步活化法制備高比表面積活性炭。初步考察了第二步活化過(guò)程中KOH與預(yù)活化產(chǎn)品比（堿炭比）、活化時(shí)間、活化溫度對(duì)高比表面積活性炭的比表面積、孔結(jié)構(gòu)和物料狀態(tài)的影響。結(jié)果表明:當(dāng)堿炭比為5∶1、活化時(shí)間為60min、活化溫度為800℃制備出的活性炭比表面積和孔容分別高達(dá)3764m2/g和2.11 cm3/g。在所考察的實(shí)驗(yàn)條件下，物料一直保持顆粒