褐煤添加催化剂快速热解制取颗粒活性炭的研究

以某种褐煤为原料,添加钾、铁催化剂,在高温水蒸气介质下,采用落下床辐射炉快速热解工艺,可以高效率地制造浸提活性炭。详细地考察了催化剂种类,催化剂添加量以及热解温度对活性炭吸附性能的影响。研究结果表明,在水蒸气介质存在下,褐煤添加催化剂快速热解是制取性能优良颗粒活性炭的一条途径,制得的活性炭不需要再活化,其表面积及吸附性能接近或超过某些商品活性炭。     

褐煤流化床一步法制成型活性炭

叙述了将成型褐煤加入流化床内，在加入惰性细粒子情况下，直接生产成型活性炭的试验，探索了以粉煤代替惰性细粒子是简化生产工艺、提高生产能力的最佳途径。与烟煤混合成型，褐煤酸洗后成型和褐煤加入氯化钾后成型，使制得活性炭性能依次提高，但工艺复杂性与成本也依次提高。     

褐煤酸洗对活性炭吸附性能的影响

<正> 一、前言近年来,国内外对以煤为原料,制造和使用煤质活性炭进行了大量研究。不少研究工作者旨在探明原料煤性质和制造条件如何影响活性炭的多孔结构和表面性质等方面。煤制活性炭对原料煤质的基本要求之一就是要求灰分≤10％,灰分过高对活性炭吸附性能产生不利影响。本文将通过对霍林河褐煤进行酸洗降灰处理,讨论煤中灰分对活性炭吸附性能的影响,并探讨其原因。     

褐煤基活性炭的制备及其电化学性能研究

以HCl-HF法脱矿物质处理后的云南莲花塘褐煤和内蒙古白音华褐煤以及这两种褐煤所制备的半焦为原料,将原料以KOH为活化剂的化学活化法制备活性炭,考察KOH用量和炭化终温对煤基活性炭比表面积、孔径分布及孔体积的影响。利用X射线衍射仪(XRD)、比表面积与孔隙分析仪(BET)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)等测试手段表征活性炭的结构及表面性质。利用电化学工作站对活性炭电极进行循环伏安特性(CV)、交流阻抗特性(EIS)和充放电特性(GCD)分析,利用蓝电电池测试系统测试扣式电容器的电容保持率。结果表明：采用脱矿物质处理后的褐煤为原料,以KOH为活化剂的化学活化法,碱煤质量比为4∶1,炭化终温为800℃的条件下制备的活性炭的比表面积和孔体积最大;在此工艺条件下,莲花塘褐煤基活性炭的比表面积为2 728 m³/g,孔体积为1.58 cm³/g,白音华褐煤基活性炭的比表面积为1 824 m³/g,孔体积为1.00 cm³/g;将这两种活性炭作为电极材料,所制备的活性炭电极在电流密度为1...     

用先锋优质褐煤制取活性炭的研究

利用云南先锋优质褐煤，采用优化工艺制备出碘值大于８００ｍｇ／ｇ，比表面积１３３５．５ｍ＾２／ｇ和孔容积０．７８５ｍｌ／ｇ的活性炭。进行了ＣＯ２气体的饱和吸附，快速吸附和脱附试验；在不同ｐＨ值下对水中Ｃｒ＾６＾＋的吸附能力和Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ等温线评价试验：Ｋ＝３６．３，１／ｎ＝０．６９１，最佳ｐＨ＝５。     

褐煤活性炭的制备与性能研究

针对云南弥勒丰富的褐煤 ,采用炭化、破碎、脱杂、加压成型和活化工艺制备性价比适宜的褐煤活性炭 ,得到各工序的影响因素及最佳工艺条件 :炭化温度 60 0℃ ,时间 1 .5 h;脱杂温度室温 ,H2 O2 1 0 % H2 SO45 g/L,液固比 5∶ 1 ,时间 3h,脱灰率 38% ;活化温度 70 0℃ ,活化时间 4h,水蒸气用量控制在 1 kg/( kg料·h)时 ,产品碘吸附值高于 1 1 0 0 mg/g;水蒸气用量控制在 0 .9kg/( kg料·h)时 ,产品碘吸附值高于 80 0 mg/g;水蒸气用量控制在 0 .78kg/( kg料·h)时 ,产品碘吸附值高于 70 0 mg/g.     

半焦法制备褐煤活性炭的炭化条件研究

以内蒙古褐煤为原料进行半焦法制备活性炭的研究,实验确定了最佳炭化条件:炭化温度550℃,炭化升温速率10℃/min,炭化时间1.0 h;在上述条件下制备的半焦在活化温度900℃、活化时间3 h、水蒸气通量1.5 kg/(kg·h)的条件下制成活性炭,其碘吸附值达826 mg/g,产率50.12%,灰分19.14%,比表面积为807 m2/g,中孔率为58.6%。     

褐煤半焦水蒸气活化法制备活性炭的工艺研究

通过对褐煤半焦水蒸气活化法制备活性炭原理的探讨及实验研究,分析了活化温度及时间、水蒸气流量等影响因素;用煤焦油做粘结剂制得的活性炭具有优越的物理和化学性能;在褐煤半焦粒度- 1 0 0目,活化温度70 0℃,活化时间4h ,水蒸气流量1 0 88 .89ml/min时,制得的活性炭碘吸附值达到了1 1 36. 39mg/g。     

竹制活性炭作为催化剂载体的研究

利用SEM、N₂-物理吸附和联碱滴定法等表征手段系统比较了竹质活性炭和普通竹炭与其他材质活性炭在物化性能方面的异同,同时利用CO-化学吸附考察了这些材料作为催化剂载体对负载钯催化剂金属钯分散度的影响。实验结果表明,竹质活性炭在比表面积、孔结构、灰分含量和表面基团等物化性能方面都已具备作为催化剂载体的条件,显示出成为新催化剂载体的潜力。     

流化床干燥过程中分粒级褐煤的自燃特性研究

以氧含量为10.5%的模拟烟气作为干燥气体在流化床干燥器中对通辽分粒级褐煤的自然特性进行了研究,考察了粒度为0.5～1.25mm、1.25～2.0mm、2.0～3.0mm三个粒级煤样的自然特性.实验结果表明:干燥过程中发生自燃的危险性随着干燥温度和干燥时间的增加而增加;煤样粒级增加,发生自燃的危险性增大;控制干燥时间不超过8min,可在200℃～240℃下安全的完成干燥过程,不发生自燃.     

微波辐射二氧化碳法制备烟秆基颗粒活性炭

研究了以烟秆废弃物为原料,木焦油为主的复合黏结剂,采用微波辐射二氧化碳法制备颗粒活性炭的可行性．系统探索了微波功率,活化时间以及二氧化碳流量对颗粒活性炭吸附性能和产率的影响,得到了微波辐射二氧化碳法制备颗粒活性炭的最佳工艺条件：微波功率700W,活化时间70min,二氧化碳流量0．15L／min．用此工艺条件制得的颗粒活性炭,碘吸附值为960．30mg／g,亚甲基蓝吸附值13mL／0．1g,产率为43．37％．同时,测定了该颗粒活性炭氮气吸附,通过BET法计算了活性炭的比表面积,并通过DFT表征了活性炭的孔径结果．结果表明,该活性炭为微孔型,BET比表面积为986．65m^2／g,总孔容为0．5152mL／g．     

活性炭吸附法脱除双酚A反应液中残留催化剂

采用活性炭吸附法脱除双酚A反应液中的残留催化剂,用丙酮对活性炭进行再生。考察了活性炭的粒径、吸附温度、空速等对双酚A反应液中残留催化剂脱除效果的影响。结果表明,最佳操作条件为:10～20目活性炭,床层体积5 cm3,吸附温度65℃,空速1.0 h-1。在此条件下,对酸度为0.014 mmol/L的双酚A反应液进行了连续脱除残留催化剂处理,双酚A反应液的酸度能符合要求(≤0.001 mmol/L)。该方法具有不引入碱性杂质、不影响产品质量、操作简单的优点。     

磷酸活化褐煤制备活性炭影响因素研究

研究了用磷酸水溶液预浸渍处理云南先锋褐煤 ,在氮气保护下 40 0℃～ 60 0℃一步炭活化制备活性炭的影响因素 .研究结果表明 ,加温浸渍优于常温浸渍 ,并可提高制备的磷酸活性炭的碘吸附值 2 5 % ;磷酸活化褐煤反应中活化剂磷酸、添加剂硫酸主要影响活性炭的孔结构和吸附能力 ,而且磷酸浓度高活化效果好 ;炭活化温度、炭活化时间主要影响活性炭产品的收率 ,高温和长时间会导致更多的碳损失     

光催化再生型活性炭的研制

光催化再生型活性炭的研制是实现吸附饱和活性炭原位再生的重要环节。本文采用溶胶凝胶——再活化法在商品活性炭表面合成TiO2光催化剂，制得新型炭吸附材料一光催化再生型活性炭。以苯酚为模型化合物，考察了该材料的吸附性能和紫外光照射条件下的光催化再生性能。以扫描电子显微镜、低温液氮吸附研究光催化再生型活性炭的表面结构、孔径结构和TiO2的分布状况。结果表明，光催化再生型活性炭保留了原料活性炭的吸附性能，在紫外光照射下即可逐渐恢复其吸附性能。其吸附性能随担载量的增加而降低，再生率随担载量的增加而升高，催化剂担载量为2．0wt％活性炭具有适宜的吸附性能和光催化再生性能。其再生率随再生次数增加而下降。光催化再生型活性炭具有原料炭相似的表面结构和孔径结构。TiO2在活性炭基材料表面呈不均匀分布，主要集中在活性炭的大孔和表面凹陷处。     

褐煤流化床提质性能研究

针对褐煤水分高、发热量低、易风化自燃等特点,以内蒙古褐煤为研究对象,进行了褐煤静态干燥实验和褐煤提质多因素实验。以O2体积分数10.5%的烟气为干燥介质,在分析褐煤流化床提质干燥机理的基础上,对褐煤进行流化床动态提质实验。结果表明:褐煤提质水分控制在5%左右为宜。褐煤粒级小于3 mm时,温度对煤样干燥速度影响最大,其次是煤样粒度,风速对干燥速度影响最小。确定全粒级、0.5~1.25、1.25~2、2~3 mm褐煤临界流化风速分别为38、20、40和50 m3/h。褐煤适宜提质温度和时间分别为200~240℃和5~8 min。最后建立了褐煤提质模型,说明褐煤提质规律与提质介质温度、风速密切相关,该模型对褐煤提质生产具有指导作用。     

粘结剂在褐煤制备粒状活性炭中的应用

考察了在褐煤半焦压块活化制备活性炭的过程中,煤焦油、废蜜糖、淀粉和纤维素四种粘结剂在成型造粒以及产品性能方面的不同作用,提出用无污染物质作为粘结剂是褐煤制备活性炭的发展方向。     

磷酸活化褐煤制备活性炭动力学

研究了磷酸一步炭活化云南先锋褐煤的炭活化动力学 .结果表明 ,用活化剂磷酸和助剂浸渍褐煤后 ,可加速炭活化进程 ,使褐煤中氢和氧主要以水和低分子量的醇醛形式脱除 ,炭活化反应速度对活化过程的相对挥发分为一级 ,并且用磷酸浸渍褐煤可提高炭活化速度常数 60 % .     

用磷法生产木屑活性炭

介绍江西省新岗山活性炭石用磷酸法制取木屑活性炭，已形成规模化生产，解决了灰分问题和磷酸消耗问题。     

用褐煤活化一步法制备活性炭的研究

介绍了以褐煤为原料,磷酸为活化剂,硫酸为添加剂,采用炭活化一步法制备活性炭的实验,讨论了浸渍温度、炭活化温度、炭活化时间、磷酸的浓度、磷酸溶液与褐煤的液固比、硫酸的用量等主要因素对活性炭性能的影响。结果表明,适宜的工艺条件为:浸渍温度为80℃,炭活化温度为400℃,炭活化时间为60min,磷酸质量分数为40%,磷酸溶液与褐煤的液固比为5:1,硫酸的用量为褐煤质量6%。在该适宜的工艺条件下制备的活性炭,强度为88.2%,比表面积为1 158.6 m2/g,吸碘值为946.5 mg/g,吸亚甲基蓝值为203.4mg/g。