低阶煤制备高性能活性炭的研究

摘要

活性炭作为种一高比表面积的吸附剂,广泛应用于生产和生活中的各个领域。随着活性炭需求的增加,研究开发新型活性炭原料成为人们研究的焦点。低阶煤在我国资源丰富,碳含量较多,若以此为原料制备高性能活性炭,对低阶煤高值化利用意义重大。基于上述背景,本实验课题采用褐煤和弱黏煤为原料制备活性炭。通过优化炭化活化工艺条件制备活性炭,并通过碘吸附测定、扫面电镜(SEM)、N_(2)吸脱附(BET)表征研究了其孔隙结构,并采用CO_(2)进行活化,考察了热解温度、热解时间、CO_(2)活化时间及其活化温度等条件对制备得到的活性炭碘性能进行分析。在最适条件下制备的活性炭进行表征,同时对碘液进行吸附研究,结果表明,通过单因素实验,研究了炭化温度、炭化时间、活化时间和活化温度对活性炭碘吸附值的影响,得到的制备活性炭的最佳工艺条件为炭化温度为450℃,炭化时间为30 min,活化温度为800℃,活化时间为90 min。乌煤活性炭和陕西弱黏煤活性炭的碘吸附值分别是723.47 g/mg、649.74 g/mg。