從褐煤制備活性炭的工藝及理論研究.pdf

1、該研究利用云南省豐富的褐煤資源,進(jìn)行了煤的非燃料化技術(shù)開發(fā)即制備煤基活性炭的試驗,一方面使云南的煤炭資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢,促進(jìn)云南的社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,另一方面解決了活性炭工業(yè)因木材來源枯竭而面臨的困難,對保護(hù)環(huán)境和保持生態(tài)平衡,促進(jìn)人類的可持續(xù)發(fā)展有積極意義.采用的工藝路線為褐煤半焦壓塊制備活性炭法.首先對彌勒褐煤進(jìn)行了炭化試驗,考察了炭化溫度分別為400℃、500℃、600℃時不同的炭化時間下燒失率的大小,分析得出隨著溫度的隨加,燒

2、失率增大,時間的增加,炭化程度越高.從炭化料的成分分析結(jié)果可看出,水分和揮發(fā)分明顯減少,同時灰分、固定碳和全硫的含量有很大的增加.為了找到溫度和時間對炭化料的物理化學(xué)特性的影響,根據(jù)國際GB/T7702.7—1997的碘吸附值測定方法,對試驗的炭化料進(jìn)行了測定.碘值有隨著溫度和時間的增加而增大的趨勢,但碘值的增加不很明顯.綜合考慮各因素,確定了炭化的最佳工藝條件,即炭化溫度500℃,炭化時間1.5小時.該試驗采用-100目褐煤半焦料,分

3、別用粘結(jié)劑煤焦油、淀粉、廢蜜糖、羧甲基纖維素混合造粒,用水蒸氣活化法制備用于工業(yè)廢水處理的活性炭.對煤焦油作粘結(jié)劑的原料,進(jìn)行了充分的不同試驗條件的選擇.利用原料的非等溫?zé)嶂厍€,選用煤的熱分解兩步反應(yīng)模型,計算了褐煤的兩段溫度區(qū)間的活化能和頻率因子.第一段的活化能為47.37kJ/mol,頻率因子為5.80×10<'3>;第二段活化能為152.74kJ/mol,頻率因子為4.63×10<'8>.由活化能值知,開始比較容易發(fā)生熱解反應(yīng),