利用配煤技术制备中孔活性炭的研究

摘要

活性炭具有高度发达的内部孔隙结构，巨大的比表面积，耐热、耐酸、耐碱，化学稳定性好，机械强度高，吸附能力强，颗粒活性炭吸附饱和后方便再生。因此，广泛用于环境保护、工业以及人们生活的各个方面，尤其是用于液相吸附的中孔发达的活性炭在水处理方面有广阔的应用前景。
　　 孔结构是影响活性炭吸附性能的主要因素之一，与制备原料密切相关。以太西煤为原料制备活性炭，制得的活性炭微孔较发达，但是产品结构单一，已不能满足实际需要。由此，本论文主要研究利用配煤技术，采用物理活化法制备中孔发达的活性炭，具体方法是：以反应活性不同的太西煤与神木烟煤(张家渠煤、白家湾煤)为原料，加入一定量的煤焦油，通过混合、捏合、压条成型、晾干、炭化、活化工序制备颗粒状活性炭。
　　 本实验采用机械强度测试、碘吸附值与亚甲蓝吸附值测定、N2吸附等分析方法，系统研究了配煤技术对活性炭孔结构的影响，并探讨了活性炭孔结构与煤炭烧失率、煤炭反应活性及煤粉配比之间的关系，用于指导配煤。本论文所得结论如下：原料煤粉配比对活性炭的孔隙结构有较大影响。原料中反应活性高的神木煤比例越大，煤炭的反应活性越大，烧失率越大，制得的活性炭孔隙越发达，中孔越丰富。
　　 配煤法制备活性炭能很好的调控其孔结构，本文通过研究活性炭孔结构与煤反应活性、活性炭烧失率及煤粉配比之间的关系，得出经验公式，以指导配煤。

目录

文摘

英文文摘

第一章 文献综述

1.1 引言

1.2 活性炭的发展研究状况

1.3 活性炭的种类及结构

1.3.1 活性炭的种类

1.3.2 活性炭的结构

1.4 煤基活性炭的制备方法

1.5 活性炭的应用

1.5.1 传统的应用领域

1.5.2 最近新发展的应用领域

1.6 配煤理论

1.6.1 煤种对活性炭的影响

1.6.2 原料煤的性质对活性炭的影响

1.6.3 配煤技术

1.7 课题提出的背景、研究内容及目标

1.7.1 课题提出的背景

1.7.2 课题的研究内容及目标

1.7.3 本课题的创新点

第二章 煤种筛选及煤反应性的测定

2.1 引言

2.2 煤种筛选

2.2.1 煤样的制备

2.2.2 煤的工业分析

2.2.3 神木煤种的筛选

2.3 煤的反应性的测定

2.3.1 煤的反应性的测定方法

2.3.2 原料煤的反应性的测定

2.4 本章小结：

第三章 配煤制备活性炭的试验研究

3.1 引言

3.2 实验部分

3.2.1 原料的工业分析

3.2.2 实验试剂及设备

3.2.3 工艺流程及实验步骤

3.2.4 活性炭产品的分析测试表征

3.3 实验结果与讨论

3.4 本章小结

第四章 活性炭的孔结构与煤反应活性、活性炭烧失率及煤粉配比的相关性的研究

4.1 引言

4.2 活性炭孔结构与煤反应活性相关性的研究

4.2.1 神木张家渠煤作为配煤原料时，煤反应活性与活性炭孔结构之间的关系

4.2.2 神木白家湾煤作为配煤原料时，煤反应活性与活性炭孔结构之间的关系

4.2.3 小结

4.3 活性炭孔结构与活性炭烧失率、煤粉配比的相关性的研究

4.3.1 张家渠煤为配煤原料时，活性炭烧失率与活性炭孔结构及煤粉配比之间的关系

4.3.2 白家湾煤为配煤原料时，活性炭烧失率与活性炭孔结构及煤粉配比之间的关系

4.3.3 小结

第五章 结论

参考文献

致谢

作者简介