高性能煤基活性炭的制备与性能评价
2021-01-27查春梅马飞龙
石油学报(石油加工) 2021年1期
关键词:质量
查春梅, 王 伟, 王 力, 王 斌, 马飞龙
(1.银川能源学院 化学与生物工程学院,宁夏 银川 750105;2.宁夏宝塔科技有限公司,宁夏 银川 750001)
活性炭是以碳为骨架,有发达孔隙结构的多孔材料[1-3],具有比表面积大、吸附能力强、化学性质稳定、耐酸碱、易再生等特点[4]。活性炭的吸附能力取决于其孔隙结构的分布,由于微孔的孔体积及比表面积都更大,因而吸附能力强的活性炭一般都具有较大的微孔占比[5-6]。此外,活性炭的吸附能力除了与孔隙结构分布有关外,还与吸附质的分子直径有关。研究表明,吸附质分子大小与活性炭孔径越接近,越易被吸附[7-8]。
椰壳活性炭由于其高纤维、高密度、毛细孔分配均匀、吸附力强等优点被广泛用于废气和净水处理。近年来,国际市场上椰壳活性炭的价格呈相对稳定的上升趋势。生产成本较高、原料来源不足抑制了椰壳活性炭的广泛应用。中国的煤炭资源储量居世界前列,但煤基活性炭产品的质量相对不理想,主要是因为其比表面积、孔体积较小,致使煤基活性炭的竞争力较弱。因此,研发一种原料来源稳定、孔隙发达、性能好,可与椰壳活性炭性能相媲美的矿物基活性炭具有重要的意义。
王峰等[9]以无烟煤和气肥煤配煤制备了中孔活性炭,研究发现,活性炭的中孔比率随着炭化温度的升高而增大,当无烟煤和气肥煤质量比为3∶1、炭化温度700 ℃时,活性炭的中孔比率约为现有活性炭的2.5倍。赵旺[10]以大同煤和枣庄煤配煤考察了不同工艺条件对活性炭的强度和丁烷吸附性能的影响规律,研究表明,当枣庄煤和配煤质量比为9∶1、炭化温度650 ℃时所制备的活性炭强度为92%,比表面积为1494 m2/g。……
登录APP查看全文