煤基压块活性炭生产工艺研究

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压块活性炭与传统活性炭相比,产品具有很多优点,比如:吸附性能好,孔隙结构可调整,孔径分布均匀而合理;产品附加值高,经济效益好;同时产品堆密度高,在水中不易漂浮;耐磨,可再生5~6次,适用于水处理等液相领域,是一种优质活性炭产品。由于将煤粉压块成型技术是一个难点,国内还只有少数几个厂家能实现。  本论文以新疆黑山煤矿所生产不粘煤为原料,配入阜康强粘结性煤种和适量的中温煤沥青作为黏结剂,研究生产压块活性炭的可行性和生产工艺。  1.在压块实验中研究了粉煤粒度、压制压力、粉体料温、水分、煤的配比对压块成型料强度的影响。结果表明:当原料粒度达200目,压块成型料强度可以满足生产要求。当采用热压块技术料,将料温升至60~70℃,保持适量的水分,控制水分含量在5%以下,配比是60%黑山煤、30%阜康煤、10%煤沥青时,可以压块成型,此时实验室强度达90%以上。  2.在炭化过程中用热重分析的方法研究了合适的炭化终温,压块料炭化过程终温应控制在550℃,压块的烧失率为29%,达总失重量的48%左右,炭化料的理论收率在71%。  3.在活化过程中研究了活化温度、活化时间、活化剂用量对活性炭吸附性能的影响,研究表明:活化温度应控制在920℃以下,活化时间控制在4h以内,活化剂水蒸气的用量1mL/(min·g)。  4.将实验中得到的结果应用到生产中,通过对压块、炭化的工艺进行改进,在中试时制得性能合格的活性炭产品,碘值达1032 mg/g,亚甲蓝值184 mg/g,堆密度552 kg/m3,强度91.8%。
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