原煤硫化床法制脱酚活性炭

以煤为原料，采用流化床一步制取活性炭，考查了煤种、操作条件和矿物质对煤制活性炭脱酚性能的影响。同时综述了这方面的新成果，以期对该法制活性炭的脱酚性能得到全面了解。     

提高煤基活性炭质量的两个途径

本文在对活性炭吸附性能与其微晶结构关系研究的基础上，指出制取优质煤基活性炭的根本途径在于控制煤的炭化过程，使炭化物成为各向同性、难石墨化、无定形炭结构为主的炭素前驱体，并应根据不同煤的矿物组成特性，对煤（或炭化物、活性炭）进行经济、有效的深度脱灰。综述了煤炭深度脱灰及与制活性炭有关的煤炭化过程的研究现状。     

原料灰分及脱灰工艺对KOH活化法制备活性炭的影响

以煤直接液化残渣为原料,采用KOH化学活化法,考察了原料灰分及脱灰工艺对制备活性炭结构性能的影响。实验发现:煤直接液化残渣经脱灰预处理后,进行炭化活化,最后酸洗制备出的活性炭产品性能,相对直接用煤直接液化残渣为原料制得的活性炭,其碘吸附值减少了49.82 mg/g,炭收率提高了14.55%,灰分增加了0.38%;以脱灰残渣为原料,加入10%的Fe_2O_3,不仅能有效提高活性炭产品的吸附性能,而且在一定程度上能起到脱灰作用;用质量浓度5%的稀盐酸对煤液化残渣活化物进行脱灰处理,能得到灰分1.39%、碘吸附值1762.49 mg/g的高性能活性炭,如果用HF作进一步酸洗脱灰处理,能使活性炭碘吸附值提高73.27 mg/g,灰分降至0.72%。     

太西煤一步法制备活性炭及其脱汞性能研究

活性炭喷射技术(ACI,Activated Carbon Injection)被公认为成熟、可靠的烟气脱汞方法,但活性炭昂贵成本严重影响了该技术的广泛推广。原煤直接活化法生产脱汞活性炭,可以大幅度降低活性炭生产成本。试验以宁夏太西低灰无烟煤为原料用水蒸气直接活化制备活性炭,研究了原煤粒度、活化温度、烧失率对活性炭吸附和脱汞性能的影响。研究发现,原煤粒度为3~4mm,活化温度为910℃,烧失率为71%时,制备的活性炭比表面积最大,高达1 124 m~2/g。脱汞试验结果表明,活性炭脱汞性能受工艺条件影响,但与活性炭比表面积没有明显相关性;经载溴改性后,活性炭的脱汞性能大幅度提升,且与活性炭的比表面积呈现良好相关性。对比研究发现,直接活化法制得的活性炭脱汞性能优于传统方法生产的活性炭。     

活性炭脱除水中余氯的试验研究

研究了１２种国产活性炭的脱氯性能，分析了水温、ｐＨ值、浊度及活性炭的原材料、微孔结构、粒径对活性炭脱氯性能的影响，得到了粉末活性炭脱氯速度的经验公式，为活性炭净水器的合理设计提供了一定的依据。     

超级活性炭脱灰进展分析

影响活性炭品质的因素有很多,其中灰分对活性炭生产工艺、产品性能、应用场景都有较大影响,如何降低活性炭灰分,要从多方面入手,如低灰优质原料的选取、最佳活化工艺的选择,以及产物脱灰方法的选择,还要综合考虑用户要求、设备投资及现有工艺的改进难度等因素,选择最佳脱灰工艺。基于此,简述了活性炭脱灰工艺的分类及原理,分析了当前脱灰技术发展存在的限制,对各种脱灰工艺的选择、影响脱灰效果的主要因素,以及脱灰对活性炭性质的影响进行了讨论,并针对煤液化沥青基超级活性炭的脱灰方法进展进行了探索分析。     

以煤为原料制备高比表面积活性炭的途径分析

通常,高比表面积活性炭主要是以沥青或沥青焦为原料,添加数倍量的KOH为活化剂采用化学活化法制备,本文从影响活性炭性能的主要因素出发,分析了以煤为原料制备高比表面积活性炭的可能途径是对原料煤进行深度脱灰处理,添加催化剂和氧化剂控制炭化过程并进行催化活化。     

贫瘦煤制备抗菌活性炭的研究

实验探讨了用山西贫瘦煤为原料,经过浓度20％的盐酸或浓度4％NaOH进行脱灰处理。以及对脱灰处理煤进行炭化和活化等工艺过程制备出具有较高吸附性能的煤基粉状活性炭。同时,实验采用浸渍法负载Zn^2＋、Cu^2＋、Ag^＋ 3种抗菌金属离子制成具有抗菌性能的抗菌活性炭。     

汽油饱和蒸气吸附用活性炭的制备

以煤为原料,KOH为活化剂制备活性炭。建立了静态吸附装置,并通过该装置研究了90#汽油在不同活性炭样品上的吸附性能。在制备过程中,考察了碱炭比、活化温度、活化时间对活性炭吸脱附性能的影响。研究发现,常温常压下活性炭对汽油饱和蒸气的吸附性能受多个参数的影响,其中BET比表面积影响最大,另外较大的孔、较宽的孔径分布,有利于脱附。同时得到最优的制备条件,碱炭比为5：1、活化温度800℃、活化时间1h。     

活性炭在酚泄漏事故应急处理中的吸附特性研究

研究了酚溶液在活性炭上的吸附平衡与溶液pH、温度的关系,对比研究了椰壳炭和煤基炭对酚溶液的吸附容量。结果表明溶液pH为1～9时,平衡吸附量变化不大,此范围内酚泄漏事故应急处理不需要调节水体的pH;活性炭对酚溶液的吸附过程是自发放热的物理吸附过程,在酚泄漏事故的应急处理中应注意防止水体温度升高,高浓度污染带通过活性炭投放区后应及时将活性炭移除;椰壳活性炭对酚溶液的吸附容量略大于煤基活性炭,可优先选择价格较低的煤基炭用于酚泄漏事故的应急处理。     

煤与等离子体的作用机理探讨

通过对煤在电弧等离子体中的热解行为和煤与活性物种的作用机理探讨,提出煤与电弧等离子体的作用是煤在等离子体中的热解、煤中的碳与活性物种、煤分子结构中的化学键和活性物种,以及热解挥发物和活性物种的综合作用结果。在氢电弧等离子体中,每种作用对煤转化及产物的生成都有贡献,然而作用机理不尽相同。其中氢原子在煤转化的过程中起了很重要的作用。     

活性点数对煤焦气化速率的评价

在煤焦与二氧化碳气化条件之下,测得了高温时9种煤焦的活性点数.实验研究发现,气化速率与转化率呈火山型曲线关系以及不同煤焦之间气化速率数10倍的差别,都可由煤焦具有活性点数的差异解释.由6种煤焦研究表明,所有煤焦单位活性点数的气化速率遵从如下关系(dx/dt)_(x=0.5)=407exp[-125/(RT)]可统一估价多种煤焦与二氧化碳的气化速率.     

煤基炭素活性材料的研究进展

对煤基活性炭，煤基活性炭纤维，煤基纳米结构材料等煤基活性炭素材料在制备方面的进展进行了评述，在此基础上提出了煤基超级活性炭，煤沥青基活性炭纤维和煤基纳米结构材料是开发煤基高附加值产品，拓展煤层甲烷和煤气化产品中烃组分新用途的有潜力的方向。     

以大同烟煤为原料制备压块活性炭的研究

煤基压块活性炭是以煤为原料,经过制粉、压块、炭化和活化等工序制得的一种不定性颗粒活性炭。介绍了大同烟煤的煤质特性;简述了以大同烟煤为原料制备压块活性炭的生产工艺、主要设备和实验过程。研究结果表明：采用大同烟煤制备压块活性炭,不用配煤和不需添加剂,所得压块活性炭样品的微孔发达,比表面积达到1 109 m2/g,吸附性能和强度指标均接近和优于参比样品。     

利用污水处理厂活性污泥生产甲醇、合成氨技术的研究

文章提出了利用污水处理厂活性污泥代替褐煤和无烟粉煤混合制造型煤,用于生产甲醇及合成氨的方案,得到了各原料的最佳配比为:腐植酸600 kg,烧碱50 kg,活性污泥加入量1200-1800 kg,粉煤加入量1-20 t。从入炉原料气化和甲醇、合成氨的产品转化看,生成的合成气成份符合工艺要求,产品产量稳定。     

Relative activity of transition metal catalysts in coal liquefaction

The catalytic activity of transition metals in coal liquefaction was studied and compared. Impregnation of coal with transition metals significantly increased oil production and asphaltene and preasphaltene conversion in coal liquefaction. Overall, coal conversion increased marginally and hydrocarbon gas production decreased slightly with metals. Iron impregnation was more active than cobalt, nickel, and molybdenum in preasphaltene conversion, whereas the other metals were more active than iron in asphaltene conversion. Hydrogen consumption decreased with all metals. The quality of generated solvent decreased with iron, but increased with other metals. Significant benefits were observed by using iron and molybdenum together; simultaneous impregnation of coal with iron and molybdenum significantly increased coal, asphaltene, and preasphaltene conversion, as well as oil production compared to individual metals. In addition, a mixture of iron and molybdenum decreased hydrocarbon gas production and increased hydrogen consumption and the quality of generated solvent over iron alone.     

煤样类型对煤/聚苯胺复合材料导电率的影响

对不同煤样的变质程度、化学组成、煤中酚类物质和灰分对煤/聚苯胺复合材料电阻率的影响进行了研究,发现高孔隙率、高活性官能团含量和低灰分的煤样有利于制备出高电导率的煤/聚苯胺复合材料.煤中的酚类物质和矿物质对苯胺有阻聚作用,但酚的存在可优化常温下苯胺的聚合.     

MICROBIALLY FORMED CATALYSTS FOR ENHANCEMENT OF DIRECT COAL LIQUEFACTION

The present study examines the potential to biologically precipitate active catalytic compounds on the surface of coal particles in a water slurry. These compounds could be active forms of iron, an element abundant in coal, or active forms of molybdenum added as a soluble salt. The acidophilic microorganisms Thiobacillus ferrooxida/ns and Acidianus brierlyi were added to a 5% coal slurry at a pH of 3·0 or less. Experiments were carried out for 21 days in shake flasks/automated fermentor at constant temperature and pH. Deposition of iron and molybdenum compounds on the particle surface was confirmed by several spectroscopic methods. After bio-treatment, the coal was removed by filtration and dried. A sample was then liquified in a bomb at 385°C in tetralin and hydrogen for 15 minutes. In some runs the sulfiding agent dimethyl disulfide (DMDS) was added to the mixture. Separation of the products was by soxhlet extraction. Total conversion, gas + oil + asphaltenes + preasphaltenes, of the pretreated coal was compared with the conversion of raw, untreated coal. Statistically significant increases in conversion were achieved for various pre-treatment methods. The maximum conversion achieved was with coal pre-treatment in the presence of Acidianus brierleyi, and with the addition of 200 mg/1 of ammonium molybdate to the slurry. Under these conditions, liquefaction of 2 separate runs, in the presence of DMDS, produced conversion of 78 and 81%. This compared with 48% conversion for the raw coal under the same liquefaction conditions.     

煤炭脱硫产物在水泥工业中的应用

介绍了煤炭脱硫产物和它们作水泥缓凝剂、水泥混合材的研究。脱硫石膏作水泥缓凝剂时,水泥的安定性、凝结时间正常,可改善水泥的力学性能,完全可替代天然石膏;活化后的煤矸石和脱硫煤灰具有较好的活性,用作水泥混合材可增加水泥产量、降低生产成本,具有良好的经济和环境效益.     

煤的微生物转化

煤的微生物转化是煤炭综合利用研究中的新领域.本文从微生物溶煤试验方式、溶煤微生物、可被微生物溶解的煤、微生物溶煤产物分析、微生物溶煤活性物及溶煤机理、微生物溶煤产物的应用等方面详细地探讨了煤的微生物转化研究的现状.指出寻求高效菌种、开发溶煤新产品及探索溶煤产物的新用途将是今后煤的微生物转化的主要研究方向.