水蒸气活化法制备松籽壳活性炭工艺

研究了水蒸气法活化制备松籽壳活性炭的工艺条件,探讨了炭化温度、活化温度、活化时间和水蒸气用量对活化效果的影响。结果表明最佳工艺条件为:炭化温度500℃、活化温度950℃、活化时间120 min和水蒸气用量为炭化料的1.8倍,制备的活性炭碘值1144 mg/g,亚甲基蓝吸附值171 mL/g,产品得率15.6%。这些指标与木质活性炭相当,且投资少,能耗低,具有良好的社会效益与经济效益。     

活性炭活化,再生两用炉

活性炭活化、再生两用炉是将国内"斯列普"式活化炉进行小型化、简易化和多功能化处理.该炉生产、再生的产品质量高且稳定;活化、再生得率高;热能利用合理.该炉还具有结构合理、操作方便、造价较低等特点,适用于中、小型和乡镇企业选用.     

竹材微正压热解自活化制备高吸附性能活性炭的机制研究

以竹材加工剩余物为原料,在不添加活化剂的条件下,开展了微正压热解自活化制备活性炭的研究,通过热重-质谱分析、热解炭化和热解自活化对比,以及热解自活化尾气监测,探究热解过程中活性炭孔隙结构的形成机制。研究结果发现:热解过程产生的水蒸气和二氧化碳可以与固相炭发生气化成孔反应,制得高吸附性能的竹材活性炭;热解气体、均匀活化、气-炭可逆反应平衡状态、活化剂的扩散速率及气-炭反应速率是竹材活性炭孔隙结构和吸附性能的主要影响机制;控制热解自活化压力为0.12 MPa,在900℃(升温速率15℃/min)热解6 h,制得活性炭得率为15.22%,BET比表面积(S_(BET))1 108 m~2/g,微孔容积(V_(mic))为0.407 cm~3/g,介孔容积(V_(mes))为0.085 cm~3/g,碘和亚甲基蓝的吸附值分别为1 438和300 mg/g,同时副产高H_2、CO含量和高CO/CO_2比例的费托合成原料气。     

微波加热方法制备活化生物质炭的研究

笔者采用微波加热的方式以松木片为原料、KOH为活化剂制备活化生物质炭,探索了3种不同KOH/生物质炭的配比(0.5、1.5和3.0)条件下的活化生物质炭的孔结构和甲苯吸附量。甲苯吸附量的测试采用了一种简便、高效、环保和廉价的方法。结果表明,配比为3.0的活化生物质炭达到最高的比表面积2044m~2/g,微孔比表面积也达到最高值1712m~2/g。对不同浓度的甲苯进行吸附,在甲苯浓度为400ppmv时,配比为3.0的活化生物质炭显示了最大的吸附量56.0%。而对高浓度甲苯吸附,配比为3.0的活化生物质炭的吸附量则可达到71.9%,并且其吸附等温线数据能很好的拟合DQSAR吸附模型。     

磷酸活化工艺条件对活性炭性质的影响

探讨了磷酸浓度、浸渍比、活化温度三个主要工艺参数对活性炭性质的影响。结果表明磷酸浓度、浸渍比和炭活化温度对磷酸活化法活性炭的碘吸附值、亚甲基蓝脱色力和焦糖脱色力都有影响:浸渍比(纯磷酸与绝干原料质量之比) 的影响最显著,但1.5:1之后影响不大;磷酸浓度对活性炭的碘吸附值影响显著,对亚甲基蓝脱色力的影响次之,而对焦糖脱色力的影响很小;炭活化温度对碘吸附值和焦糖脱色力的影响随磷酸浓度和浸渍比的不同而有较大的差异,但在不同的磷酸浓度和浸渍比的情况下炭活化温度的升高都提高亚甲基蓝脱色力。磷酸活化活性炭的孔隙结构能通过调整磷酸浓度、浸渍比和炭活化温度进行控制。     

烟秆制活性炭的工艺研究

以烟秆为原料,经炭化后用水蒸气活化制备活性炭。系统考察了影响活性炭质量的工艺条件。实验结果表明:以烟秆为原料,水蒸气为活化剂,在较温和的条件(活化温度750~800℃,水-炭质量比1.5~2.0∶1.0)下可制取碘吸附值840~912 mg/g、BET比表面积为522~590 m2/g的活性炭;对烟秆炭化料活化有较大影响的因素是活化温度和活化剂用量,而炭化温度和升温速度对烟秆炭化料活化的影响较小,可采用流化床反应器一步法工艺制廉价粉状普通活性炭;烟秆原料中的灰分对活化反应过程有一定的催化作用。采用先水蒸气活化再用稀盐酸脱灰处理的工艺,可有效利用烟秆灰分的催化作用提高产品的吸附性能,同时使产品的灰分达到标准要求。     

斜板移动床内外并热活化炉

这是一种新型的竖式活性炭活化炉。炉芯包括内烟道和活化道,用特异型耐火砖堆砌组装而成。活化道与内烟道两两相间。活化道内交替设置斜板,起翻拌物料的作用,并分隔物料,形成横向气流通道。气流从上向下流动,在料层上方流通又不透过料层,加热物料同时使物料活化,活化后的气体最终进入内烟道起外热作用。本炉建造容易,投资低,操作方便,省能源,适用于木炭、果核和煤为原料的活性炭生产,也适用于废活性炭的再生。     

隧道窑用于焖烧法生产活性炭初试

用隧道式活化炉取代焖烧炉生产活性炭的试验结果表明：按照活化工艺温度８５０℃,时间３６～６０ｈ,粉状活性炭产品质量可达到部颁标准,颗粒活性炭延长活化时间,产品质量可达到载体炭的质量,隧道窑焖烧法用以生产颗粒炭是可行的。     

木屑炭流态化活化工艺研究

以木屑炭为原料,水蒸气为活化剂,采用流态化工艺制备活性炭,研究了活化温度、载气流量、水蒸气流量、进料速度等因素对活性炭性能的影响。通过正交试验,确定了最佳工艺条件为活化温度870℃、载气流量250 m3/h、水蒸气流量150 m3/h、进料速度54 kg/h。在最佳工艺条件下,产品碘吸附值为1 162 mg/g,得率为31.62%。方差分析表明:对活性炭产率来说,只有活化温度的影响达到显著水平,其它因素的影响均不显著;对活性炭碘吸附值来说,活化温度、水蒸气流量、载气流量3因素的影响均达到显著水平。     

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。     

高性能竹炭水蒸汽活化制备烟用竹活性炭工艺研究

采用正交试验设计,研究活化温度、活化时间和水蒸气用量对活性炭吸附性能、活化得率和固定碳含量的影响.并分析活性炭的孔结构特征,结果表明竹活性炭的低温氮气吸脱曲线属于典型的微孔结构活性炭的吸附曲线,其BET和微孔比表面积、总孔和微孔容积的数值是原料竹炭的2倍左右,但活化时间的延长对活性炭的微孔结构参数影响较小,不影响低分子有害物质的去除.得到最佳活化工艺条件为:活化时间1.5h、活化温度900℃、水蒸汽用量430～480 g·h-1.制得竹活性炭具有较高的碘、亚甲基蓝和苯酚吸附值,优异的孔结构,活化得率可达45％,强度93.76％.最佳工艺制备的竹活性炭达到烟用活性炭国家烟草行业标准,基本达到净化空气用煤质颗粒活性炭国家标准,高性能竹炭制备烟用竹活性炭是可行的.     

采用流态化技术制取活性炭的研究(中间试验)

本文介绍了中试规模流态化炉生产活性炭的工艺、炉型结构和计算,并对制取饮水净化用核桃壳活性炭工艺条件进行了试验。与一般生产方法相比,其核桃壳活性炭得率较高,实验结果证实了炭与水蒸汽反应属零级反应。     

KOH活化木材苯酚液化物炭纤维的制备与孔结构分析

为了考察碱／炭比、炭化温度以及活化温度对活性炭纤维孔结构的影响,以木粉为原料经液化、纺丝、固化、炭化及KOH活化工艺过程制备了木材苯酚液化物活性炭纤维;采用正交实验方法优化了活性炭纤维制备工艺。结果表明：诸因素中的显著性依次为活化温度〉炭化温度〉碱／炭比;优化组活性炭纤维的比表面积为1546m^2／g;400℃炭化温度下制备的活性炭纤维具有较高的中孔比率。     

Preparation of active carbons from a commercial holm-oak charcoal: study of micro- and meso-porosity

We studied the influence of the degree of gasification and the choice of activating agent (carbon dioxide, water vapour, or both carbon dioxide and water vapour acting successively) on the activation of samples of a commercial holm-oak wood (Quercus rotundifolia) charcoal. To this end, we prepared the active carbon samples using the activating agents at 800, 850, 900, and 950°C for the time required to gasify 20, 40, or 60% of the mass of the charcoal at the moment when the set gasification temperature had been reached. The active carbons were characterised by physical gas adsorption and densimetry. Those prepared with carbon dioxide or water vapour alone had textural characteristics that were better than those of the precursor charcoal. The micropore volume was greater in the samples activated with carbon dioxide than with water vapour. The activation with both carbon dioxide and water vapour successively led to a major increase in porosity, taking into account that these samples presented a 40% burn-off percentage which endowed them with good textural characteristics. In general, as the burn-off percentage increased, so did the micropore and mesopore volumes.To sum up, holm-oak wood is a good raw material, not only to get barbecue coal, which has been used as a precursor to obtain activated coal, but it also allows the activated coal to develop its microporosity and mesoporosity in a good way, which is suitable for new applications as it is absorbent in liquid phase, gas absorbent, is a constituent part of combustible batteries, etc.The main interest of this research is the preparation of activated coal and the determination of the size pore distribution obtained, given its great influence in the quality of the activated coal obtained starting from holm-oak wood, what gives a great economic and industrial value in the Southwest of Spain for this raw material.     

活化剂用量对竹基活性炭孔结构及电化学性能的影响

以毛竹为炭前驱体,KOH作活化剂,通过调节KOH用量在相同活化条件下制备了具有不同孔隙结构的竹基活性炭材料,通过扫描电镜、BET氮气吸附、直流充放电、交流阻抗和循环伏安等结构与电化学性能分析方法,考察了碱炭比对竹基活性炭材料结构和性能的影响.研究结果表明:随着碱炭比增大,活性炭材料的比表面积与总孔容、中孔孔客、微孔孔客...     

竹质活性炭制备的研究进展

分析了1989年以来,国内竹质活性炭制备研究概况,综述了KOH活化法、H3PO4活化法、ZnC l2活化法和水蒸汽活化法制备竹质活性炭的工艺和机理研究进展,通过比较,认为环保型水蒸汽法是常规竹质活性炭制备的发展方向;并提出今后的研究可在三个方面加强:一是全面、系统地研究各因素及因素间的交互作用以深化制备工艺的研究;二是引入新技术以拓展制备技术的研究,三是以应用需要推动制备技术的研究。     

活性炭制备的研究——含碳原料与水蒸汽反应的活化动力学

本文研究了七种含碳原料在制备活性炭时碳与水蒸汽反应的活化动力学。研究结果表明:水蒸汽浓度对从松树、椰子壳、杏核、橄榄核制成的炭和烟煤在反应中有较强的影响,褐煤和无烟煤影响不大。 从活化反应研究可以认为实验范围内,就碳来说是属于零级反应。     

竹节制备提金活性炭及其表征

以竹节为原料,采用水蒸气活化法制备提金活性炭,研究温度、保温时间、水蒸气流量等因素对活性炭性能的影响,并对其孔隙结构进行表征.结果表明:随着温度和保温时间的增大,活性炭的吸附性能总体呈上升趋势;随着水蒸气流量的增加,活性炭的吸附性能呈先升后降的趋势;N_2吸附等温线的分析表明,竹节活性炭具有发达的微孔、中孔、大孔结构.在较佳的试验条件下,活性炭的强度、亚甲基蓝吸附值、碘吸附值、比表面积、总孔容积和微孔容积分别为97.5%,262 mg·g~(-1),1 072.7 mg·g~(-1),1 334.2 m~2·g~(-1),0.671 mL·g~(-1)和0.574 mL·g~(-1).