制备高吸附性无烟煤活性炭的试验研究

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无烟煤基活性炭的制备及其吸附性能研究

无烟煤基活性炭的制备及其吸附性能研究
颜智华;姜秉仁;杨雪;苗书雷;朱超超;李晓;孟献梁
【期刊名称】《煤炭技术》
【年(卷),期】2024(43)2
【摘要】以贵州威宁石炭系无烟煤为原料,通过物理活化法制备煤基活性炭。

以活性炭对碘吸附值和亚甲蓝吸附值为考察指标,通过改变活化时间、水蒸气流量及活
化温度来探究其对煤基活性炭吸附性能的影响。

同时利用扫描电镜(SEM)、氮气吸附脱附(BET)、红外光谱(FTIR)对所制备的活性炭进行孔隙结构及官能团表征测试。

结果表明:当活化时间为4 h,水蒸气流量为0.175 mL/(min·10 g),活化温度为950℃时,所制备的煤基活性炭比表面积可达686.68 m^(2)/g,碘吸附值可达857 mg/g,
亚甲蓝吸附值可达81.8 mg/g,同时具有丰富的孔隙结构及含氧官能团。

【总页数】4页(P276-279)
【作者】颜智华;姜秉仁;杨雪;苗书雷;朱超超;李晓;孟献梁
【作者单位】贵州省煤层气页岩气工程技术研究中心;中国矿业大学化工学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ424.1
【相关文献】
1.晋城无烟煤基活性炭吸附剂的制备及性能研究
2.PVC基活性炭的制备及其吸附
性能的研究Ⅰ——PVC沥青的制备及其预氧化3.晋城无烟煤基活性炭的制备及其
性能研究4.开心果壳基活性炭的制备及其吸附性能研究5.酸角壳基活性炭的制备及其吸附与电化学性能研究
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太西无烟煤制备蜂窝状活性炭及其用于烟气脱硝的研究的开题报告

太西无烟煤制备蜂窝状活性炭及其用于烟气脱硝的研究的开题报告一、选题背景及意义随着环保意识的不断提高，减少烟气污染已成为一个全球性的问题。

特别是大气中的氮氧化物（NOx）是一种非常有害的气体污染物，它可以导致酸雨、光化学烟雾等环境问题。

因此，烟气脱硝技术得到了广泛的关注。

而蜂窝状活性炭作为一种新型的吸附材料，具有吸附能力强、稳定性好等优点，可以在烟气净化方面发挥重要作用。

基于此，本研究将通过将太西无烟煤制备成蜂窝状活性炭，并研究其在烟气脱硝方面的应用，旨在为环境保护提供技术支持，减少烟气排放对环境带来的影响。

二、研究内容本研究将从以下两个方面展开：1. 太西无烟煤制备蜂窝状活性炭基于太西无烟煤独特的化学组成、物理结构和表面性质，通过化学活化法制备蜂窝状活性炭。

优化制备工艺参数，探究影响活性炭结构和吸附性能的因素，最终获得理想的蜂窝状活性炭材料。

2. 蜂窝状活性炭在烟气脱硝中的应用利用蜂窝状活性炭对烟气中的NOx进行吸附脱除，探究其在不同温度、不同NOx浓度和不同吸附时间条件下的吸附效果。

并通过对比实验研究其与其他吸附材料的吸附性能，为其在工业生产中的应用提供理论基础。

三、研究方法1. 利用太西无烟煤为原料制备蜂窝状活性炭，通过表面形貌、孔结构、化学组成等方面的表征研究其结构性质。

2. 设计吸附实验，探究蜂窝状活性炭对NOx的吸附效果，并对实验数据进行分析。

同时对比研究其与其他吸附材料的吸附性能。

3. 设计实验条件，研究NOx吸附过程中影响吸附效仿的因素，分析其影响规律，并拟定最佳吸附条件。

四、研究预期成果1. 成功制备太西无烟煤蜂窝状活性炭，并掌握影响其制备及吸附性能的关键因素。

2. 研究蜂窝状活性炭对NOx的吸附效果，并与其他吸附材料进行对比，分析其在烟气脱硝中的应用价值。

3. 探究NOx吸附效仿的影响因素和吸附规律，提供最佳吸附条件，为其工业生产提供参考。

高吸附性活性炭制备及应用研究

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｔｈｅｃｈｏｐｐｅｄｏａｋｔｒｅｅｗａｓｔａｋｅｎａｓｒａｗｍａｔｅｒｉａ１．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｉｔｗａｓｓｍａｓｈｅｄ，ａｎｄｃｒｕｄｅｃａｒｂｏｎｗａｓｍａｄｅｗｉｔｈ４００～６００ ℃ ｉｎａｍｕｆｆｌｅｆｕｒｎａｃｅ．Ｔｈｅｎ，ｉｔｗａｓｇｒｉｎ— ｄｅｄｉｎｔｏｐｏｗｄｅｒｂｙｍｏｌａｒａｎｄｓｃｒｅｅｎｅｄｂｙ６０ｍｅｓｈ，ａｎｄｆｏｕｒａｃｔｉｖａｔｏｒｓｏｆＫＭｎＯ４，ＫＯＨ，Ｈ３ＰＯ４ａｎｄＺｎＣ１２ｗｅｒｅｕｓｅｄｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｈｉｇｈｌｙａｄｓｏｒｐｔｉｖｅａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗａｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙｖａｒｉｏｕｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ．Ｔｈｅｓｕｒｆａｃｅ
ｍｅａｓｕｒｅｄｂｙａｕｔｏｍａｔｉｃｓｐｅｃｉｆｉｃｓｕｒｆａｃｅａｒｅａａｎｄａｐｅｒｔｕｒｅａｎａｌｙｚｅｒ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｍｏｄｉｆｉｅｄａｃｔｉ— ｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎｉｓｐｒｅｆｅｒｒｅｄ．Ｂｙｔａｋｉｎｇｍｅｔｈｙｌｏｒａｎｇｅｓｏｌｕｔｉｏｎａｎｄｃｕｒｃｕｍｉｎｓｏｌｕｔｉｏｎａｓｔｈｅｒｅ—
ｇｒｏｕｐｗａｓａｎａｌｙｚｅｄｂｙｉｎｆｒａｒｅｄ（ＦＴ—ＩＲ）．Ｔｈｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｗａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｂｙｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ（ＳＥＭ）；ｔｈｅｐｏｒｅｓｉｚｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｓｐｅｃｉｆｉｃｓｕｒｆａｃｅａｒｅａｗｅｒｅ

太西无烟煤制备微孔活性炭的试验研究

Sample
AC1 AC2
表 5 AC1 和 AC2 的比表面积和孔容值 Table 5 B ET surface areas and pore volumes of AC1 and AC2
B ET area SB ET/ m2·g - 1
1 010. 8 485. 9
Total volume υT/ mL·g - 1
Moisture Mad 2. 44
Ash A ad 3. 83
Volatile matter V ad 9. 62
Fixed carbon FCad
84. 11
试验所用两种添加剂为硝酸盐和一种含钾化合物 ,分别用 M 和 N 来表示。 2. 2 仪器设备
试验主要设备是搅拌机、炭化炉、活化炉、微电脑控温仪、热电偶温度计、美国 Quantachrome 公司的 Autosorb212MP (比表面和孔径分布测定仪) 、三头研磨机等。 2. 3 方法 2. 3. 1 制备方法
表 2 正交试验因素和水平表 Table 2 The factors and levels of orthogonal experiment
Level
1 2
A
Additives
proportion mM∶mN 1∶2 2∶1
B Carbonization temperature ratio r/ ℃·min - 1
第 19 卷 2004 年
第 3
1期月
新 NEW
型炭 CARBON
材料 MATERIALS
Vol. 19 Mar.
No. 2004
1
文章编号 : 100728827 (2004) 0120057204

阳泉无烟煤制备活性炭试验研究

０５０）４００
摘要：选用阳泉矿区的３种无烟煤为原料，通过调整工艺参数，在实验室研制出具有较
高吸附性能的煤质活性炭产品。试验结果表明，阳泉无烟煤是生产活性炭的优质原料煤，所
制备的活性炭具有较高的吸附性能，各项主要指标达到中国目前出口活性炭的质量标准。
选择阳泉３种不同矿区的无烟煤为原料，原料煤的工业分析和元素分析见表１。
表１阳泉无烟煤的工业分析和元素分析
原料煤｜Ｉｌｆ
Ａａｄ日ｄＳａｔｄ
．
％
Ｎａｄ
Ｃａｄ
Ｈａｄ
阳泉１号３１，４
阳泉２号２５．４阳泉３号１１．２
维普资讯
阳泉无烟煤制备活，炭试验研究陛
李书荣，李秀彬，张文辉，王岭，梁大明
（．煤炭科学研究总院北京煤化学研究所，北京１
２．阳泉煤业集团有限责任公司，山西阳泉
１０１；００３
３ｏ４４，３，８８４，８４５＇４６２．Ｏ８５８．
Ｏ９８，４３２，６９５，２１５８，５３Ｏ．ｌ３２．６Ｏ４２８．６３６．７６．０
１４．２１４．１１２．１
关键词：无烟煤；煤质活性炭
中图分类号：Ｔ４４１Ｑ－．２
文献标识码：Ａ
文章编号：１０－７２（０２２３２－３０６６７２０）０４３０．０

晋城超低灰无烟煤制备高比表面积颗粒活性炭的试验研究

面积为１８０７ｇ孔径大小分布于０３—５ｎ０．１ｍ／，．ｍ之间，以微孔为主。
关键词：城无烟煤；超低灰；活性炭；高比表面积晋
中图分类号：Ｑ４４１Ｔ２．文献标志码：Ａ
０引言
前我国的煤质活性炭几乎全部采用低灰、低硫的优质无烟煤（如宁夏的太西煤）和烟煤（山西大同的弱如
粘煤，陕蒙地区的不粘煤、粘煤和长烟煤）弱。并且，于低牌号的烟煤成型时存在强度差、粉化等缺由易陷，因此市场需求量最大的成型活性炭目前主要依赖于资源量有限的太西无烟煤（已划归保护性开采）。可见，扩大煤质活性炭的资源，尤其是扩大用于制备成型活性炭的无烟煤资源是今后活性炭工业所面Ｉ临
文章编号：１７９１（０２００３０６２— ３５２１）２— ２９— ５
晋城超低灰无烟煤制备高比表面积颗粒活性炭的试验研究
王水利，王健
（西安科技大学化学与化工学院，陕西西安７０５）１０４
表２晋城无烟煤超低灰化处理条件及结果
Ｔａ．Ｐｒｐａａｉｎｏｂ２ｅｒｔｏｃｎｄｉｉｎｓａｔｏｎｄｅｕｌｓｏｔａｌｗｓａｎｈｒｉｅｒｓｔｆｕｌｒ－ｏａｈｔａｃｔ
１２颗粒活性炭制备．
原煤超低灰化采用酸洗脱灰法。为了降低脱灰酸的用量及其对原煤和环境的破坏，洗脱灰之前首酸

晋城无烟煤制备高吸附性活性炭的试验研究

活性炭的最佳Ｔ岂条件。
２结果与讨论
２１正交实验结果与直观分析．
［］薛利明．２风力发电人类的新能源［］Ｊ．资源与环境，０（５：ｌ一２５２）Ｉ７０
Ｉ７Ｊ．
（责任编辑：李
敏）
第一作者简介：段门喜，男、９３年４月生，９８年毕业于山西大１５１７学，丁程师，山两省气候巾心．山两省太原市平阳路８号，３０６Ｏ０００维普资讯科技情报开发与经济
文章编号：０５６３（０８ｌ－ｌ２Ｏｌ０ — ０３２０）２０３一２
ＳＩＴＣＦＲＡＩＮＤＶＬＩＥ＇＆ＥＯＯｄＣ — ＥＨＩＯＭＴＯＥＥＯＮ ’ ＣＮ．ＹＮＭＩ＇
ｉ素四水平的正交实验Ｌｌ（３）见表２６４，。而原煤粒度、炭化温度以及升温速牢根据前人研究经验分别确定为４０目～ｏｌｏ目、０以及５ｍｉ４０ｃ ℃／ｎ左右。活性炭的制备工Ｚ流程见图１．．
院的崔永军等人在研究不同变质程度无炯煤制备活性炭的过程巾发现，运
１实验
１１原料．
不断增加，使得需求量不断增大。一般而言，各类煤都可用于制备活性炭，但是在实际生产巾，为了保证用户要求的强度．．灰分粒度及吸附性等综合性能指标，制取煤质活性炭主要采用优质无炯煤和不黏煤，使得众多厂家
竞相争夺有限的原料资源，造成原料不足，成本提高，价格上扬．供需矛盾日益突出。此，扩大制备活性炭的煤种来源变得尤为重要晋城矿区位于山两省沁水煤田东南部，行政划跨晋城市所辖的城区、泽州县、阳城县、沁水县、高平市和长治市所直辖的长子县。晋城矿煤炭资源丰富，煤田优良，矿区无炯煤保有储量约占全国的２％．４是我国重要

晋城无烟煤基活性炭吸附剂的制备及性能研究

ｍＫＯＨ／ｍｃ。ｊ１ｉｓｍａｓｓｒａｔｉｏ．
由Ｋ（Ｂ）３＞Ｋ（Ｂ）２＞Ｋ（Ｂ）１，Ｋ（Ｃ）２＞Ｋ（Ｃ）１＞
Ｋ（Ｃ）。可知，实验范围内的最佳水平组合为：
１．４样品表征分析
８２
煤
炭
转
化
孔均分布最好，孔结构最丰富，吸附性能最佳．
由于最佳水平组合Ａ２Ｂ３Ｃ２（活化功率４８０Ｗ，活
２．２．２扫描电镜分析
图１是在活化功率为４８０Ｗ，活化时间为７．５ｎ，
＊，ＫＯＨ／ｍｃｏＢＩｉｓｍａｓｓｒａｔｉｏ．
表３正交实验方案
由表５可以看出，极差Ｒ（Ａ）＞Ｒ（Ｂ）＞Ｒ（Ｃ）．
由于极差反映了各因素对指标的影响大小，因此对碘吸附值影响从主到次的因素依次为活化功率、活化时间、碱度．表５中均值Ｋ反映了因素水平ｉ对
入１０ｇ晋城煤（２００目以下）使两者在干燥容器内迅
速搅拌混匀并密封，将坩埚嵌入黏土保温材料内，装好多个样品后，将整个容器放入微波炉（格兰仕微波
炉，型号ＷＤ７５０ＡＳＬ２３，微波频率２４５０ＭＨｚ）．打
基活性炭．
表２正交实验因素和水平

高比表面积煤基活性炭的制备及其吸附性能的研究_邢宝林

全国中文核心期刊　矿业类核心期刊　《CAJ -CD 规范》执行优秀期刊高比表面积煤基活性炭的制备及其吸附性能的研究邢宝林,张传祥,潘兰英,陈明超,刘浩然(河南理工大学材料学院,河南焦作454003)摘要:以太西无烟煤为原料,K OH 为活化剂,采用化学活化法制备高比表面积煤基活性炭,着重考察了碱炭比、活化温度、活化时间对活性炭吸附性能的影响。

研究结果表明:当碱炭比为4、活化温度为800℃、活化时间为1h 时,可以制得比表面积达3215m 2/g,碘吸附值达2884mg/g,亚甲蓝吸附值达548mg/g 的高比表面积煤基活性炭。

关键词:高比表面积;煤基活性炭;吸附性能中图分类号:T Q42411 文献标识码:A 文章编号:100626772(2008)0120085-04 收稿日期:2007-07-26 作者简介:邢宝林(1982-),男,湖北黄冈人,硕士研究生,主要从事炭材料方面的研究。

活性炭是一种具有丰富孔隙结构和巨大比表面积的碳质吸附材料,它具有吸附性强、化学稳定性好、力学强度高,且可方便再生等特点,被广泛的应用于工业、农业、国防、交通、医药卫生、环境保护等领域,其需求量随着社会的发展和人民生活水平提高,呈逐年上升的趋势,尤其是近年来随着环境保护要求的日益提高,使得国内外活性炭的需求量越来越大。

但普通活性炭的比表面积一般为800～1000m 2/g,吸附容量有限,因而比表面积达2000～4000m 2/g 的高比表面积活性炭应运而生,成为近年来多孔炭材料研究和开发的热点。

高比表面积活性炭具有比表面积大、化学稳定性好、吸附容量大等优点,除了可替代普通活性炭更有效地应用于传统领域外,还广泛用作双电层电容器的电极材料[1～2]、催化剂载体[3]、气体分离[4]和天然气储存材料[5]等。

以煤为原料来制备高比表面积活性炭不仅可以克服原料的限制,而且可以降低成本,提高产品的性能。

鉴于此,实验以太西无烟煤为原料,采用K OH 活化法来制备高比表面积活性炭,并初步探讨了活化剂K OH 与无烟煤的质量比(下称碱炭比)、活化温度、活化时间等工艺参数对活性炭吸附性能的影响,为高比表面积煤基活性炭的制备及应用提供理论基础和实验依据。

用无烟煤制备高比表面积活性炭的研究

万方数据　万方数据　万方数据　万方数据用无烟煤制备高比表面积活性炭的研究作者：李东艳，周花蕾，田亚峻，魏连启，武晓峰，李文军，陈运法， Li Dongyan，Zhou Hualei， Tian Yajun， Wei Lianqi， Wu Xiaofeng， Li Wenjun， Chen Yunfa作者单位：李东艳,周花蕾,Li Dongyan,Zhou Hualei(中国科学院过程工程研究所,北京,100080;北京科技大学,北京,100083)，田亚峻,魏连启,武晓峰,陈运法,Tian Yajun,Wei Lianqi,WuXiaofeng,Chen Yunfa(中国科学院过程工程研究所,北京,100080)，李文军,Li Wenjun(北京科技大学,北京,100083)刊名：稀有金属材料与工程英文刊名：RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERING年，卷(期)：2007,36(z1)被引用次数：7次参考文献(14条)1.Yong-JungKim;Byoung-Ju Lee;Hiroaki Suezaki查看详情 20062.Grazyna Gryglewicz;Jacek Machnikowski;Ewa Lorenc-Grabowska查看详情 20053.Perrin A;Celzard A;Albiniak A查看详情 20054.Lozano-Castelló D;Alcaniz-Monge J查看详情 20025.Takagi H;Hatori H;Yamada Y查看详情 20046.Yasushi Takeuchi;Mitsuharu Hino;Yukihiro Yoshimura查看详情 1999(01)7.JoséB Parra;JoséC de Sousa;JoséJ Pis查看详情 19958.Rodriguez Reinoso F;Molina-Sabio M查看详情[外文期刊] 1992(07)9.Ahmadpour A;Duong D D查看详情 1997(12)10.Hsisheng Teng;Li-Yeh Hsu查看详情 199911.Lillo-Ródenas M A;Cazorla-Amorós D;Linares-Solano A查看详情 200312.Mims C A;Pabst J K查看详情 198313.Ahmadpour A;Do D D查看详情 199714.Hsisheng Teng;Li-Yeh Hsu查看详情 1999本文读者也读过(3条)1.贾金贵.聂林柱.郭占军煤基活性炭的制备[期刊论文]-山东煤炭科技2009(2)2.张文辉.李书荣.陈鹏.梁大明.王岭.ZHANG Wen-hui.LI Shu-rong.CHEN Peng.LIANG Da-ming.WANG ling太西无烟煤镜质组、丝质组制备活性炭试验研究[期刊论文]-新型炭材料2000,15(2)3.昌健.杨巧文.侯振华.赵彬彬.王飞制备高吸附性无烟煤活性炭的试验研究[期刊论文]-煤炭加工与综合利用2010(1)引证文献(7条)1.杨素文.易健民.李湘洲.邓鑫.李婷婷竹质活性炭的真空化学法制备及吸附性能研究[期刊论文]-广州化工2012(12)2.杨素文.丘克强.羊亿.吴志平.罗卫华.吴宇雄.成青真空化学活化杉木屑制备活性炭及产物分析[期刊论文]-中南林业科技大学学报 2011(6)3.沈朴.汪晓芹.薛博兰炭制活性炭的实验研究[期刊论文]-煤炭转化 2012(2)4.阎超.李开喜.贾林才煤基高比表面积活性炭的制备研究[期刊论文]-科技情报开发与经济 2010(31)5.侯影飞.周洪洋.祝威.张建.李世博.李春虎褐煤半焦KOH活化制备含油污水除油吸附剂[期刊论文]-化工进展2009(z2)6.张建.侯影飞.周洪洋.李春虎活性半焦用于油田含油污水除油的研究[期刊论文]-环境工程学报 2010(2)7.张居兵.仲兆平.郭厚焜.金保昇直接碳燃料电池活性炭制备的实验研究[期刊论文]-热能动力工程 2010(2)本文链接：/Periodical_xyjsclygc2007z1166.aspx。

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由于是在炭化以后进行酸洗，无机质晶型经高温
４时，碘吸附值为９８７ｍｇｇ％３．／。由此可以看出，在一定范围内，添加剂的质量分数越高，碘吸附值越高，即活性炭的质量越高。但并非添加剂的质量分数越高越好，过多的添加剂不但会提高活性炭的生产成本，而且可能导致产品得率降低，同时产品的灰分也会随之提高。相比较而言，加
原料中的无机成分在炭化和活化过程中，大部分转化为灰分，残留在活性炭中，影响活性炭的吸附性能。因此对于生产优质活性炭来说，降
低灰分具有重要意义。试验采用中期酸洗脱灰的
入量为８时较为合适。％
表４追加试验因素和水平
而改变，容易与酸反应；③ 原料经炭化后孔隙度
提高，使酸液易进入内部，也有利于脱灰。
酸洗对活性炭的性能也有显著的影响，碘吸
附值由正常的１０３２ｍ／增加到１９．ｇｇ５．ｇｇ４８ｍ／。０碘吸附值主要反映孔径为１ｎ以上的孔的表面ｍ积，酸洗有利于孔结构的形成。酸洗后得率升高，可知活化反应速率有所降低，这与碳和水蒸气的
做对比试验，即添加剂硝酸钠的质量分数由８％
变为４％，其余３因素取试验所得的最佳水平个
值。试验方案见表４。按表４所列试验方案所制得的活性炭，在硝
２结果与讨论
２１正交试验．
酸钠质量分数为８时，碘吸附值达到％
１１原料．
试验采用山西晋城无烟煤为原料，其工业分
析见表１。
表１原料煤工业分析
作者简介：昌
化工的研究。
健（９４）１８一，男，山东青岛人，中国矿业
大学（北京）化学工艺专业２００７级在读硕士研究生，主要从事煤
类、活化时间、炭化温度、炭化时间。
表３试验方案与结果
的配比加入煤焦油、水，在温水浴下混合均匀，
然后压条成型。晾干之后将成型的活性炭条放入
管式电阻炉中，进行炭化活化一步法试验。首
先，以一定的升温速率加热到指定温度，恒温一段时间进行炭化，然后通入水蒸气，在预定的活化温度下活化一定时间，即得到制备好的活
Ｎ．Ｂａｈｈ，ｅ１Ｐｅａａｉｎａｄｃａａｔｒａｉｎｏｈｒｋｓｉｔａ．ｒｐｒｔｏｎｈｒｃｅｉｔｆｃａｓｚｏ
３结
论
（）１添加还原铁粉的磁性活性炭磁性能最优，
ａｄａｔａｄｃｒｏｓｆｍＳｓａｃｅａｉｎｔ『］ＦｅｎｃｉｔａｂｎｒａｋｔｗｎｌｉｖｅｏｈｇｅＪ．ｕｌ
性炭。
图１活性炭制备工艺流程
砭一一．搓舫一
Ｒ
２６０．２７５２６．２４５２９３０．１０１３６．２７９６９．２７７１２８５８９．２６９０４．３．２７４０８．２８５５９．０．２７９８４．２８２９
内的最佳炭化温度为６０；同样由０℃
，
＞Ｋ＞
《＞＞，＞＞霹砰Ｋ可知，试验范围
内的最佳水平组合为：ＡＢｃＤ。
２２追加试验结果与讨论．
由于最佳水平组合ＡＢＣＤ不在正交设计，，。的９次试验范围内，因而决定做追加试验。另外
其小分子物质含量减少，活性炭总得率增加，单位质量活性炭含有的磁性物质减少，故其比饱和
磁化强度减小。保日褐煤所制得的活性炭具有较
（）２采用不同原料煤所制得的磁性活性炭均为中孔活性炭。
（）同原料煤所制得磁性活性炭的亚甲蓝３不值和中孔孔容随原料煤变质程度升高而降低，碘值和微孔孑容按保日褐煤、超低灰无烟煤、大同Ｌ烟煤的顺序降低。以保日褐煤为原料制备的磁性
案
（）２参照国标Ｇ／１４６８ｌ９ＢＴ２９．一９９测定活性炭的碘吸附值。
１３试验设计．
８６８９．
９１７０．
８７１６．
８．２１７
９３２３．
９１３Ｏ．３．６４Ａ２
８９７９．
１０３２ｍｇｇ５．／，显著高于正交试验中最好结果
２１００年第１期
昌健，等：制备高吸附性无烟煤活性炭的试验研究
３５
１０８２ｍ／。并可测出当添加剂质量分数为０．ｇｇ
镁等原子发生部分溶解；② 灰分与盐酸发生反应，
决的重大问题之一ｌ。以无烟煤为原料制备高性２Ｊ能炭吸附材料是当前研究的热点之一。本文通过
收稿日期：２０．１２０９１－４
试验来寻找适合晋城无烟煤制备高吸附性能活性
炭的最佳工艺条件。
１试验
Ｉ３）（，安排９次试验，选定炭化温度、炭化时
间、活化时问和添加剂种类作为考查的４个因素，碘吸附值作为考查指标。试验的因素和水平见表２，安排试验的方法见表３。每次试验的配方为１０ｇ原煤、３４０８— ２ｇ煤焦油以及８ｍＬ水，而２种添加剂的质量占原煤质量的８。其他确％定的试验条件为升温速率１／ｉ，活化终温０ａｒｎ
９９９２．３．Ｏ２Ｂ３
９５７１．
９．４８５８．１４Ｃ３
９５３４．
９４３６．１２６４．Ｄ３
为了选取最佳的炭化、活化条件，提高活性炭的吸附性能，试验采用正交法，选用正交表
控仪、电子天平、离心机和调速多用振荡器。（）制备方法。活性炭制备工艺流程如图１１
所示。首先将原料煤粉碎到７ｍ，然后按一定４ｔｘ
由于极差反映了各因素对指标的影响大小，因此
对碘吸附值影响从主到次的因素依次为添加剂种
８０℃ ，水蒸气流量为１２Ｌ（ｋ）５．／ｈ・ｇ。
表２正交试验因素和水平
表３中均值Ｋ反映了因素水平对指标的影
响，由于该试验中要求碘吸附值越高越好，所以
由＞＞霹Ｋ知，Ａ因素的水平２最好，水平
３其次，水平１最差，或者说Ａ因素在试验范围
中图分类号：Ｔ４４１Ｑ２．１文献标识码：Ａ文章编号：１０．３７２１）１０３３０５８９（０００－３－００
我国是世界上最大的无烟煤生产国 ¨ ，无烟Ｊ煤在我国煤炭品种和生产中占有重要地位。发挥无烟煤的优势，更好地适应国内和国际市场需求，成为当前无烟煤生产和开发中需要研究和解
外表面发生了反应，阻碍了水蒸气的扩散，导致了不均匀活化，对孔结构的形成不利；另外，由于金属或金属氧化物对反应有促进作用，有可能导致过度活化，使活化初期形成的孔隙结构遭到
破坏，所以经过酸洗以后，具有催化作用的金属
［］Ｊ．北京科技大学学报，０９３（）８８．２０，１１：３— ７
煤炭加工与综合利用
１２试验设备与方法．
２１第１００年期
从表３可以看出，极差Ｒ。＞Ｒ＞Ｒ＞Ｒ。
试验用主要设备有球磨机、管式电阻的铁、铜等金属和金属氧化物，碳的氧化反应因各种金属、金属氧化物的催化作用而被显著加快。由于此类灰分的存在，使水蒸气没有扩散到固体内部，就已经在固体的
２３．酸洗脱灰
（）究制备的活性炭比表面积与孔容较小，４研
需要在制备工艺参数优化方面开展深入研究。参考文献：
［］１Ｇｕａｈｔｐｄｙｙ，Ｄｕｌ．Ｍａｄｎｌ，ＮｒｎｒｏｔｍＣａｏａｈａａｏｇａＧｔｓｃｏａｄａｅｄａ