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炭化温度影响蜂窝活性炭的孔结构和机械强度

发布时间:2019-09-22点击:

蜂窝活性炭快盈lV500是一种内部构型有许多平行贯通孔道的新型复合功能活性炭,它不仅包含有活性炭比表面积大、空隙结构发达、耐酸碱等优点,而且具有独特的蜂窝结构,开孔率高、压降低、抗粉生堵塞能力强的优点,在气体分离和净化、溶剂回收、催化剂载体等方面有广泛的应用。

炭化温度影响蜂窝活性炭的孔结构和机械强度

蜂窝活性炭的制备方法有涂炭法和整体挤出法。

涂炭法一般采用蜂窝陶瓷作载体,使用的含碳原料有酚醛树脂、糠醇聚合物、沥青等,涂炭法得到的蜂窝活性炭保留了陶瓷蜂窝抗压强度高的特点,但是受陶瓷蜂窝空隙率的限制,炭的负载量低于20wt%,吸附容量低,仅适用作催化剂载体。

快盈lV500 整体挤出法可通过挤出酚醛树脂与成型助剂的混合物,经过固化、炭化、活化制成蜂窝活性炭。采用酚醛树脂得到的蜂窝活性炭微孔较发达,缺乏中孔,添加金属催化剂后,在高活化程度下,能够形成大量中孔和大孔,而机械强度数值未见文献报道。蜂窝活性炭也可以由挤出活性炭、黏土和成型助剂的混合物,然后在惰性气氛中高温煅烧得到,这类蜂窝活性炭的比表面积与原料物理混合后的比表面积十分接近,机械强度随热处理温度的升高而增加。与涂炭法相比,整体挤出法制成的蜂窝活性炭的碳含量和比表面积更高,适用范围更广。

炭化温度影响蜂窝活性炭的孔结构和机械强度

快盈lV500 炭化是生产活性炭过程中的主要环节之一,炭化的目的是除去非碳元素,形成初始的孔结构,活化过程不过是将炭化料的孔结构在同一方向上发展而已。在炭化过程的工艺参数中,较重要的是炭化温度,与低温炭化制成的活性炭相比,高温炭化制成的活性炭具有较高的微孔体积。高温炭化容易导致生成有序性高的炭化物,降低了炭化物活化的反应速度,从而引起活性炭中微孔体积的增加。由此可见,炭化条件对活性炭产物孔结构的形成也起着相当重要的作用。另外,弱粘结性烟煤在炭化过程中颗粒互熔会发生缩聚反应,这些物理和化学变化也会影响活性炭的机械强度。目前,还尚未有这方面的研究报道。

炭化温度影响蜂窝活性炭的孔结构和机械强度

结论表明:

1、高温炭化能够促进蜂窝半焦骨架的致密程度和石墨化程度的提高,有利于煤基蜂窝半焦和相应蜂窝活性炭机械强度的提高。

2、炭化温度显著影响煤基蜂窝活性炭的孔分布,低温炭化得到的蜂窝活性炭比表面积、总的孔容和中孔容积高,随着炭化温度的升高,比表面积、总的孔容和中孔容积呈下降趋势,高温炭化有利于微孔的形成,而影响中孔的形成,其原因在于高温炭化导致炭化物中微晶的石墨化程度和取向性提高。