由粉状活性炭制备球形颗粒活性炭的研究

活性炭是一种重要的工业吸着剂,目前,我国活性炭分粉状和颗粒两大类型.由于粉状活性炭原料来源广、工艺简单、产量较大.但近几年来,随着现代工业的发展以及大气污染、水质污浊等方面原因,对颗粒活性炭的需要量增长.通常,颗粒炭的生产是原料粉碎、成型、炭化、活化而制得,工艺繁杂.为此,本试验就粉状活性炭与一定量的粘结剂直接制成颗粒活性炭进行了初步的研究.通过对粘结剂种类和配比的选择,制备的颗粒炭吸附性能和球磨强度等均能达到历来颗粒炭的指标要求.     

丁烷吸附用颗粒活性炭的制备研究

以木屑为原料,采用磷酸活化法制备了丁烷吸附用颗粒活性炭,其性能优于进口丁烷颗粒炭,丁烷工作容量达到了12.0 g/100 mL,强度达到96.95 %.就制备过程中的磷酸浓度、磷木比、干燥硬化工艺等因素对丁烷颗粒炭的性能和强度的影响进行了考察,并通过增加成型时和成型后的特殊处理工艺,使得丁烷颗粒炭的性能得到了大大的提高.最后,探讨了丁烷吸附的机理和丁烷颗粒炭必须具备的条件,孔径在1.8～5 nm之间高孔容积的活性炭,其丁烷工作容量高.     

磷酸法自成型木质颗粒活性炭孔隙结构分析及其甲烷吸附性能

以杉木屑为原料,在不额外添加粘结剂的工艺下,采用磷酸活化法制备自成型颗粒活性炭,并对其活化工艺、孔隙结构和甲烷吸附性能进行了分析。结果表明:随着活化温度的升高,颗粒活性炭的吸附性能先升后降,450℃时吸附性能最佳,强度不断升高;浸渍比的增加有利于颗粒活性炭吸附性能的提高,不利于其强度的增大。氮气吸附等温线和压汞法分析表明:颗粒活性炭具有发达的微孔、中孔和大孔结构,浸渍比的增加有利于颗粒活性炭比孔容积的增加,不利于堆积密度和表观密度的增加。在活化温度450℃,压力3.4 MPa时单位质量和单位体积的颗粒活性炭的甲烷吸附值在浸渍比1.25时达到最大,分别为125.6 m L/g和115.2 L/L。     

氯化锌法颗粒活性炭新工艺、设备研究

本工艺以木屑为原料,采用氯化锌法在FS—Ⅲ型隧道式炭、活化炉中生产定型颗粒活性炭。中试表明,生产规模可达40—50t/年;苯吸附率可达25%—40%,耐磨强度≥90%;氯化锌耗量≤0.3tZnCl_2/t炭。     

氯化锌法颗粒活性炭试验研究

以木屑为原料，采用氯化锌法在ＦＳ－Ⅲ型隧道活化炉中生产颗粒活性炭的工艺过程，并就生产中锌屑比、粘结剂、填充剂等的配比和活化温度、时间等对产品的吸附性能、强度及锌耗量的影响进行了试验探讨。     

椰壳碎炭制备高强度柱状颗粒活性炭试验

以椰壳活性炭生产过程中产生的粉末碎炭为原料,羧甲基纤维素钠为黏结剂,无机助剂硅酸盐为增黏剂,按一定质量比混炼、挤条、成型,再经过热处理制得耐水高强度柱状颗粒活性炭。试验考察了助剂添加量、热处理温度、热处理时间等因素对产品炭的碘吸附值、亚甲基蓝吸附值和耐磨强度的影响。随着硅酸盐添加量的增加,颗粒活性炭的耐磨强度呈增大趋势;随热处理温度的升高,颗粒活性炭的碘吸附值和亚甲基蓝吸附值不断增加。但另一方面,随热处理时间的延长,耐磨强度呈逐渐下降趋势。利用红外分析仪、综合热分析仪和全自动比表面积与孔隙分布分析仪对颗粒活性炭进行分析。在羧甲基纤维素钠用量2%、助剂添加量20%、热处理温度350℃、热处理时间0.5 h条件下,制备出的颗粒活性炭碘吸附值、亚甲基蓝吸附值和耐磨强度分别为815.37mg/g,163.50 mg/g和99.72%,并且具有良好的耐水能力。     

木炭粉胶合制成型燃料炭的研究

研究了用木炭粉胶合制作成型燃料炭的工艺方法。通过考察12种胶粘剂对炭块的强度和燃烧性质的影响，优选出适用的粘结剂，并对生产工艺与配方进行了优化。文章指出，炭的粒度越小越有利于成品强度的提高和减少胶的用量；当粘结剂A：淀粉胶：二次纤维配比为3．2：0．8：0．1时，可以制备出性能良好的成型燃料炭，成型加工成本只需395元／t。     

桐壳基活性炭的制备及其对有机物的吸附性能

以桐壳为原料,在通氮速率为200 mL/min、活化温度400℃、升温速率10℃/min和活化时间1 h的条件下,采用氯化锌活化法制备了桐壳基活性炭,并采用SA3100型表面积和细孔分析仪及扫描电镜等分析方法,对所制备的桐壳基活性炭的表面细孔结构进行了表征;同时,还进行了亚甲基蓝和苯酚溶液的吸附实验。结果表明,所制备的桐壳基活性炭的比表面积和细孔总体积可分别高达1 995 m2/g和1.521 mL/g,其对亚甲基蓝和苯酚吸附能力随氯化锌用量的增加而增加,其中CT3.0对苯酚吸附能力高于普通商品活性炭,可望成为一种高效的有机污染物吸附材料。     

山杏壳制备活性炭的最佳工艺研究

以山杏壳为原料,用正交试验法,分别采用氯化锌、水蒸气活化法制备杏壳活性炭,并测定吸附能力,优选制备杏壳活性炭的最佳工艺参数,为杏壳活性炭的产业化生产提供技术依据。研究结果表明,以氯化锌为活化剂制备杏壳活性炭的最佳工艺参数为:氯化锌溶液浓度50%,料液比1∶1,活化温度500℃,活化时间90min;水蒸气活化法制备杏壳活性炭的最佳工艺参数为:水蒸气流量5mL/min,活化温度900℃,活化时间120min。在本试验确定的最佳工艺条件下,以氯化锌为活化法制备的活性炭得率为41.83%,碘吸附值为948.06mg/g,亚甲基蓝吸附值为133.42mg/g;以水蒸气活化法制备的杏壳活性炭得率为48.11%,碘吸附值为1001.67mg/g,亚甲基蓝吸附值为153.05mg/g,2种方法制备的杏壳活性炭均具有较强的吸附能力。     

竹热解气化副产物改性制备高性能成型活性炭及其表征

以竹热解气化产生的炭副产物为原料，高分子化改性焦油等为黏结剂，经液压成型、热解交联、水蒸气活化制备竹质成型活性炭，分析了不同黏结剂的成型机制，考察了黏结剂类型、改性焦油添加量、活化温度、活化时间对活性炭性能的影响，结果发现：焦油经芳香化交联改性后，相对分子质量和热稳定性提高了，对竹炭孔道的堵塞作用减轻了，炭颗粒间的黏结和热解交联作用增强了，可制备高性能的竹质成型活性炭；以40 g竹炭粉为原料，在改性焦油添加量12 g、炭化温度550℃、炭化时间90 min、水蒸气活化温度850℃、水蒸气活化时间80 min的条件下制得成型活性炭，其碘吸附值1 232 mg/g,亚甲基蓝(MB)吸附值240 mg/g,强度91%,得率48.5%,比表面积和总孔容分别为1 157 m²/g和0.478 1 cm³/g,对甲苯和四氯化碳的吸附率分别为385 mg/g和75.2%,且成型活性炭的微孔孔容与甲苯和四氯化碳吸附率呈正比关系。     

氯化锌法生产活性炭的新工艺

自本世纪初以来,活性炭生产实现工业化主要有两种方法,一是气体活化法(物理法);二是化学药品活化法(化学法)。化学法主要是以氯化锌作活化剂叫氯化锌法。氯化锌法得炭率高,可达绝干木屑重量的40%;如果按木材中的碳素含量计算,在活性炭中的碳素约占绝干木屑中的80%;它制得的产品具有独特性质,与其它炭种相比有更发达的过渡孔结构,更适合于液相的应用和脱焦     

梭梭材活性炭的制备工艺研究

研究了以梭梭材为原料,用氯化锌溶液和磷酸溶液作为活化剂来制备活性炭。探讨了活化温度、活化时间、液固比以及活化液浓度对制备梭梭材活性炭的影响以及梭梭材活性炭对碘吸附值的影响,确定了以氯化锌溶液和磷酸溶液作为活化剂生产活性炭的最佳工艺条件,对开辟梭梭材综合利用和活性炭原料来源具有重要意义。结果表明,氯化锌活化法制备活性炭,最佳工艺为液固比2.5:1,活化液浓度50%,活化温度450℃,活化时间90min,吸附值为1 068.86mg/g;磷酸法为液固比1.5:1,活化液浓度85%,活化温度500℃,活化时间120min,吸附值为885.38mg/g。     

磷酸活化法制备纤维素基颗粒活性炭

以微晶纤维素为原料,在不添加黏结剂的条件下,采用磷酸活化法制备纤维素基颗粒活性炭。分析了捏合过程和炭活化工艺对活性炭耐磨强度、吸附性能和孔隙结构的影响。研究结果表明,炭活化温度的升高及保温时间的延长有利于颗粒活性炭强度的提高;随着浸渍比值的升高,颗粒活性炭的碘吸附值、亚甲基蓝吸附值、比表面积、总孔容积、微孔容积和中孔容积均呈不断上升的趋势;浸渍比值较小,较细微孔结构发达,浸渍比值较大,较大微孔结构发达。在较佳的工艺条件下:捏合温度150℃,浸渍比值1.25,捏合时间55 min,炭活化温度450℃和保温时间1.0 h,制得颗粒活性炭的碘吸附值、亚甲基蓝吸附值、强度、比表面积、总孔容积、微孔容积、中孔容积和平均孔径分别为896.6 mg/g、131.3 mg/g、94.69%、1 377.3 m2/g、1.083 cm3/g、0.514 cm3/g、0.569 cm3/g和3.14 nm。     

桉树锯末制备颗粒活性炭实验研究

以桉树锯末和磷酸为原料制备了颗粒活性炭,研究浸渍比、活化温度、活化时间等对产品得率、强度和吸附性能的影响。实验得到最佳工艺条件为:磷酸与原料浸渍比为2∶1,温度300℃,预处理1 h,机械成型后,再以10℃/min升到活化温度450℃,活化1 h。此条件下,制备得到的活性炭性能指标为:强度95%,亚甲基蓝吸附值172.5 mg/g,碘吸附值790 mg/g,A法焦糖100%,得率40%左右。     

微波设备氯化锌法制备竹质粉状活性炭工艺研究

采用正交试验,研究以竹屑废料为原料,用微波设备氯化锌法制备竹质粉状活性炭的可行性,探讨微波功率、活化时间、浸渍时间及氯化锌浓度对活性炭产品碘吸附值、得率的影响。结果表明,微波设备氯化锌法制备竹质粉状活性炭的最佳工艺为:微波功率1 000 W、活化时间50 min、氯化锌浓度50%、浸渍时间48 h。用此工艺制得的活性炭碘吸附值1070.3mg.g-1,得率达到32.3%。结果表明:微波加热比传统方法缩短活化时间,产品性能高于国家标准。     

自发泡方法制备木质素基高比表面积泡沫炭

【目的】根据木质素结构特点,探究一种木质素基泡沫炭制备方法,为木质素制备新型炭材料提供新的技术方法和产品。【方法】以酶解木质素为碳质前驱体,以氯化锌和酚醛树脂为催化剂和增强剂,在未添加发泡剂的情况下,经混合塑化、发泡、固化、炭化等工艺制备木质素基高比表面积泡沫炭;采用热重分析、扫描电子显微镜和氮气吸附等方法分析木质素发泡机理、过程以及制备的泡沫炭结构;通过测试泡沫炭的密度、机械性能、开孔率等质量指标,探讨发泡温度、氯化锌和酚醛树脂用量对泡沫炭结构的影响。【结果】热重分析结果表明,氯化锌显著催化并降低木质素热分解温度,使木质素发生热分解的温度与发生软化/塑化的温度重合,为木质素热分解产生的挥发性物质发挥发泡功能提供合适温度区域,酚醛树脂与木质素之间形成的三维网状结构赋予发泡前驱体较好的韧性和强度,为木质素自发泡提供基础。160～180℃是合适的发泡温度;氯化锌用量显著影响泡沫炭的密度和孔隙率,酚醛树脂用量主要影响泡沫炭的孔泡尺寸和开孔率。在未添加发泡剂的情况下,采用自发泡方法制备出体积密度为0.26～0.46 g·cm^-3、孔隙率为74%～85%、开孔率为82%～9...     

软锰矿-污泥基活性炭对活性艳红X-3B的吸附特性研究

以污水处理厂剩余污泥为原料,添加适量天然软锰矿,采用氯化锌化学活化法制备活性炭,用于吸附活性艳红X-3B染料.结果表明,软锰矿的添加可以改善污泥活性炭的吸附性能,使其对染料的饱和吸附容量(Qm)较未投加软锰矿的污泥活性炭增加50mg/g以上,最大可提高56.5%;软锰矿的投加量因污泥种类而异,控制在0.2%～2%范围内;活性炭的最适宜投加量为4g/L,吸附时间90min,pH值对吸附的影响不大;吸附热力学Langmuir模型比Freundlich模型更适合描述本研究中的等温吸附系统.     

G—A牌活性炭生产的主要控制方法

本文就影响G—A牌活性炭质量与消耗的主要因素——锌屑配比和活化温度等问题展开了论述。文中列举了不同含水率的木屑与氯化锌容液的浓度吸液比等对照关系,提出了生产G—A炭的适宜活化温度为500～600℃以及控制好这一温度对影响产品的产量、质量和消耗等的重要性。     

废弃粉状活性炭制备糖液脱色用成型活性炭

为了再生废弃粉状活性炭,将废弃粉状活性炭、煤焦油和聚乙二醇混合搅拌,并经成型、炭化和活化制备成型颗粒活性炭。采用国家标准和氮气吸附法分析测试活性炭的碘吸附值、亚甲基蓝吸附值、焦糖脱色率、比表面积和比孔容积等,利用热重分析方法研究废弃粉状活性炭、煤焦油和聚乙二醇3种组分及其混合物的热解特征,考察聚乙二醇的用量、分子量以及活化的温度和时间对成型活性炭吸附能力与孔隙结构的影响。研究结果表明:采用粉状活性炭、煤焦油和聚乙二醇混合成型的热再生方法可以制备出糖液脱色用颗粒活性炭;聚乙二醇添加剂可以显著提高活性炭的亚甲基蓝吸附值和焦糖脱色率,促进中孔的形成,但聚乙二醇分子量的影响不明显;在废弃粉状活性炭与聚乙二醇4000的质量比为6∶1,粉状活性炭与煤焦油的质量比1∶1.6,活化温度和时间分别为900℃和2 h等条件下,可以制备出亚甲基蓝吸附值达205 m L/g和焦糖脱色率达到110%的糖液脱色用成型颗粒活性炭。     

微波辐照橡胶籽壳氯化锌法制备活性炭的研究

本文以橡胶籽为原料,采用微波辐照氯化锌法制备活性炭。研究了浸渍时间、氯化锌浓度、微波功率和辐照时间等因素对活性炭吸附性能和得率的影响。确定了用橡胶籽制备活性炭的最佳工艺条件:浸渍时间24 h,氯化锌浓度50%,微波功率280 W,辐照时间7 min。在此工艺条件下制备的活性炭其碘吸附值为829.46 mg.g-1,亚甲基蓝吸附值为126.5 ml.g-1,得率可达23.8%。此工艺所需活化时间为传统方法的1/30。