李 朝 张慧荣 郭彦霞 程芳琴

(山西大学资源与环境工程研究所，国家环境保护煤炭废弃物资源化高效利用技术重点实验室，030006 太原)

0 引 言

以煤为原料制备活性焦，不仅可以发挥煤炭资源优势，而且有利于环境保护。研究发现，煤种对活性焦的性质有着显著影响，煤化程度较低的煤生产的活性焦中孔结构较丰富，煤化程度高的无烟煤生产的活性焦微孔结构发达[1]。制备条件对孔结构也有很大的影响，炭化升温速度越快，越容易形成大孔。常用的物理活化方法中，不同的活化剂(水蒸气和CO2等)对炭化料中孔的开发也不同，一般来说，用水蒸气活化可得到良好的孔结构，CO2活化则有利于中孔结构的形成[2]。

此外，煤中矿物质也是影响活性焦制备的重要因素。矿物质含量一般在5%～25%[3]，其中以黄铁矿为代表的活性矿物质活性较高，对煤的综合利用有很大影响。目前，已有学者通过浸渍或物理混合的方式，对铁及相关化合物在煤热解及制焦过程中的影响进行了研究，如XU et al[4-5]研究表明，含铁矿物在煤热解过程中能促进微晶结构的有序化。LIU et al[6]利用无水FeCl3催化了活性焦制备过程中石墨化的进程。齐学军等[7]发现，含铁矿物能提高煤焦的成孔效率。同时，含铁化合物在脱硫脱硝过程中也起到催化作用。LIU et al[8]研究表明，Fe3O4能够催化活性焦对SO2的吸收，脱硫能力提升了2.2倍。常连成等[9]发现铁盐浸渍法对NOx的脱除有很好的效果。本课题组前期发现黄铁矿的存在使脱硫能力提升了18.8%，吸附RhB的能力提升了41.2%[10]。……