煤种及活化条件对活性焦脱硫性能的影响

在流化床上制备活性焦(AC)并考察了煤种及活化条件(活化温度、活化时间及活化介质中水蒸汽浓度)对其脱硫性能的影响. 结果表明彬县煤是制备脱硫用活性焦的较佳煤种，在活化温度为800~900℃、活化时间为20~60 min、水蒸汽浓度为30%~80%(j)的范围内，制得的活性焦碘值为573~805 mg/g、苯甲酸吸附量为0.24~0.26 mmol/g、硫容(SO2)为174~275 mg/g.     

活化条件对彬县煤活性焦孔隙结构的影响

在一流化床上详细研究了活化条件对彬县煤活性焦孔隙结构的影响。实验结果表明:活性焦微孔面积、微孔孔容与活化温度几乎成正比关系,活化温度增加,活性焦表面碱性活性位数量增加,扩孔作用增强;活化时间增加,活性焦表面积、孔容均增加,活性焦微孔在总孔中的份额降低,但在20min后基本恒定,活性焦表面碱性活性位数量增加,但于活化40min后不再增加;活化介质中水蒸气浓度超过30%时,浓度增加对活性焦微孔面积、孔容、表面碱性位数量、孔径分布影响不大。     

盐酸酸浸处理对活性焦表面物化特性的影响

利用盐酸对活性焦进行酸浸处理,然后对处理前后的样品进行一系列表征和分析,探究盐酸酸浸处理对活性焦表面物化特性的影响。结果表明:盐酸酸浸处理不仅可以有效降低无机矿物杂质的含量,达到净化活性焦的目的,还能够减小活性焦的粒径,显著增大比表面积,并进一步增加孔的数量,使活性焦的吸附潜力得到提升。     

半焦制备烟气脱硫用成型活性焦的研究

以流化床反应器所制得的半焦为基质 ,高温煤焦油为黏结剂 ,制备了烟气脱硫用成型活性焦 ,考察了制备条件对活性焦性能的影响 .实验表明 :最适宜的炭化温度为 70 0℃ ,活化温度为85 0℃ ,活化 H2 O浓度为 75 % .活化温度、水蒸气浓度过低 ,活化反应速度慢 ,而活化温度、水蒸气浓度过高 ,容易造成孔的烧失 ,使得比表面积、微孔面积和微孔孔容都下降 ,相应的硫容也下降 .延长活化时间虽有扩孔和造孔的作用 ,比表面积和微孔面积都增加 ,但是硫容却没有太大的变化 .由于是以具有一定初孔半焦为基质 ,活化时间较短 ( 2 0 min～ 30 min) .制得的活性焦可以达到商业活性焦的性能指标 ,满足实际使用要求 .     

炭化过程对聚丙烯腈基活性中空炭纤维性能的影响

聚丙烯腈(PAN)中空纤维在空气中250℃预氧化2 h后,在氮气气氛中炭化,得到PAN基中空炭纤维(PAN-CHF),再在二氧化碳气氛中活化,得到PAN基活性中空炭纤维(PAN-ACHF)。考察了炭化温度和炭化时间对PAN-CHF的收缩率、PAN-ACHF的收缩率、活化收率、比表面积和吸附性能的影响。结果表明:炭化温度为1 000℃时,PAN-CHF和PAN-ACHF的收缩率相同;炭化温度为900℃时,PAN-ACHF的比表面积最大,吸附性能最好,炭化时间对PAN-CHF和PAN-ACHF的收缩率影响不大,但活化收率随炭化时间延长呈上升趋势,比表面积先增后降,炭化时间为60 min时达到最大,其吸附量最大。     

不同气化条件和煤种对颗粒煤气化的残焦影响

采用自制的煤炭气化装置进行气化,研究粒度为5—10 mm的大颗粒褐煤、烟煤和无烟煤在不同气化条件下气化所得残焦的微观结构和官能团特性。结果表明:适当升高气化温度,残焦的氮吸附量和比表面积值均增大,孔容和微孔率则先增大后减小。H_2O(g)为气化剂的残焦的氮吸附量、比表面积、总孔容和微孔率均大于CO_2气化残焦的。残焦的氮吸附量、比表面积、总孔容和微孔孔容的变化均随着煤种的煤化程度降低而升高。     

沥青粘结剂对低阶煤基活性焦制备及性能的影响

以黑龙江鹤岗低阶煤为原料、不同软化点的沥青作为粘结剂进行混捏成型,经炭化和水蒸气活化制备低阶煤基活性焦。实验结果表明：沥青粘结剂添加量的增加会使活性焦的力学性能增强,吸附性能下降;低软化点沥青粘结剂制备活性焦易获得更发达的孔隙结构、高吸附性能,但成型活性焦的力学性能较差;高软化点沥青粘结剂制备的活性焦吸附能力较低,但具有更加优异的力学性能。以低阶煤为原料,软化点180℃的沥青为粘结剂,同时添加量达到15%时,所制备的活性焦比表面积达到536 m²/g,压缩强度为16.6 MPa,并且SO₂吸附量达到48 mg/g, NO的吸附量达到14 mg/g。     

Coal carbonization and coke anisotropy: some comments

Previously published work is presented in modified form to emphasise that, except under special circumstances, spherical mesophase units have not been observed during coal carbonization and that the viscosity of the fluid phase, considered so important during pitch carbonization, has no strong bearing on the size of anisotropic units found in metallurgical coke.     

低阶煤制备活性焦及其吸附性能研究

为解决煤化工废水处理难题,提高活性焦吸附性能,以5种典型低阶煤为原料,通过回转炉炭化和活化工序制备活性焦,研究活化温度、活化蒸气量和活化时间对活性焦吸附性能的影响,分析了不同活性焦对废水的吸附能力。结果表明:以褐煤为原料制备活性焦时,最佳活化温度为800℃,活化时间为3 h,活化蒸气量为1050 g;长焰煤最佳活化温度为850℃,活化时间为4 h,活化蒸气量为1200 g。在最佳条件下,褐煤活性焦的吸附值为36.32 mg/g,比长焰煤活性焦吸附值高10%。5种原煤制备的活性焦的比表面积与吸附值没有明显相关性。活性焦的孔容积越大,吸附值越高,造成不同活性焦吸附值差别的主要孔径为2~5 nm和5~20 nm。     

煤炭低温干馏技术现状及发展趋势

概述了煤炭低温干馏技术的现状以及目前国内的应用情况,并就煤炭低温干馏技术的发展趋势进行了阐述。     

活性焦质量控制因素研究

为了提高活性焦的性能,改善其在大气污染及水治理方面的处理效果,分析了活性焦生产工艺中原料煤、黏结剂对其质量的影响,提出了这两者基本的选择原则。在对生产工艺进行总体分析的基础上,认为可以通过配煤提高产品孔隙率。阐述了成型、干燥、炭化和活化等制备过程的工艺参数的控制要点,重点讨论了炭化升温速率、炭化终温和加料量的影响,论述了斯列普活化炉炉压、炉温控制参数范围。最后提出随着活性焦市场竞争的加剧,应当加大研发力度,不断拓宽活性焦的应用领域,才能提高其在市场上的竞争力。     

Coke reactivity: Effect of Fe2O3 and K2CO3 addition to the coal charge before carbonization

Six individual coals and one blended metallurgical coal were used in this investigation, and two additives, Fe₂O₃ (up to 1%) and K₂CO₃ (0.5%), were added to each coal before carbonization. Results showed that the additives strongly increase CRI (coke reactivity index) and decrease CSR (coke strength after reaction) of each coke, but there are no significant changes in coke microstructure.     

煤焦油渣炭化过程中孔结构及表面分形特征

利用煤气化焦油渣为原料进行活性炭制备实验研究,对炭化过程焦油渣孔结构和表面特征进行研究,采用N₂吸附/脱附等温实验和表面分形理论研究炭化对焦油渣孔结构和表面特征的影响。结果表明：炭化物的吸附等温线倾向于表征微孔吸附特征的Ⅰ类吸附等温线;炭化物中具有发达的微孔结构、过渡孔结构和极不发达的大孔结构;随着温度和升温速率的提高,微孔结构先增加后又逐渐发展为过渡孔和大孔;对炭化物表面的分形特征进行研究发现,表面分形维数与BET比表面积、总孔容、平均孔径不存在直接关系,但是与微孔面积占比和微孔容积占比存在较好的一致性;焦油渣在炭化处理过程中随着温度的升高和升温速率加快,经历了“立体发展-逐渐衰落”的过程。当炭化终温850℃、升温速率20℃/min时,可以得到最优的活化前体。     

炭化室不同部位焦炭质量差异的探讨

通过对同一炭化室不同部位的焦炭外观形态及内在质量差异表现的叙述,分析产生差异的原因,提出了解决问题的措施。     

Influence of aluminium chloride on carbonization of coal model compounds and coal derivatives

Changes in spin concentration during carbonization of coal model compounds and coal components in the presence of AlCl₃, a known carbonization catalyst, were studied with an e.s.r. spectrometer equipped with a high-temperature cavity. On addition of AlCl₃ the spin concentration during carbonization increased for compounds with three or fewer aromatic rings and decreased for those with four or more. Only the spin concentration of the quinoline-soluble component of a low-reflectance coal increased during carbonization in the presence of AlCl₃. These phenomena are discussed in terms of molecular orbital theory.     

氢氧化钾活化石油焦制备高比表面积活性炭

研究了以石油焦为原料,用氢氧化钾为活化剂制备高比表面积活性炭方法。通过正交实验与进一步的单因素实验考察了碱焦比、活化温度和活化时间对活性炭碘吸附值和活化收率的影响。实验结果表明碱焦比对活性炭碘吸附值影响最显著,增大碱焦比、延长活化时间和选择合适的活化温度能提高碘吸附能力。在碱焦比为4∶1,活化温度750℃和活化时间120 min条件下制备的活性炭BET比表面积可达2775 m2/g,总孔容为2.888 cm3/g。     

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。