太西无烟煤制备高吸附性活性炭的试验研究.pdf

煤炭加工与综合利用 72 coALPRocEssING＆coMPREHENsn吧!兀1lJzA，noNNo．4，2015 太西无烟煤制备高吸附性活性炭的试验研究 吴国栋 (神华宁夏煤业集团太西炭基工业有限公司活性炭厂，宁夏石嘴山753000) 摘要：以太西无烟低灰煤为原料，以蒸汽流量、活化温度、活化时间为考察因素，以活 性炭的碘吸附值、CCl4吸附率为考察指标，采用L。(34)正交试验方法，研究了各因素对活性 炭吸附指标的影响；结果表明，最佳试验条件为：水蒸气流量65血／min、活化温度930℃、活 187 化时间180min；在最佳试验条件下制备的活性炭，其碘吸附值为1m∥g，ccl4吸附率为 293．34 94．1％，BET比表面积为1m2／g，孔径分布在0．5~4．Om之间，微孔孔容占75．7％，中孔 孔容占23．6％，大孔极少，属于微孔发达的高吸附性活性炭产品。 关键词：太西无烟煤；高吸附性活性炭；正交试验；孔径分布：比表面积 424．1 中图分类号：TO 文献标识码：A 随着世界各国对环境的日益重视，各国对活 吸附性能的影响。 性炭吸附剂的需求量不断增大。目前，生产活性 l试验方法 炭的原料主要有木质原料、煤炭原料、石油原料 和树脂类原料等。其中，以煤炭为原料来制备活 1．1原料、药品、设备 性炭具有原料来源广泛、成本低廉、产品性能优 主要原料为洗选后的太西无烟煤、灵武煤、 异等诸多优点。然而，从国内煤质活性炭的实际 煤焦油，药品有碘、碘化钾、硫代硫酸钠、氢氧 生产情况来看，大多煤质活性炭均以低牌号烟煤 化钾、重铬酸钾、淀粉、硫酸、盐酸、亚甲蓝、 和低变质无烟煤为原料，产品存在强度差、易粉 磷酸二氢钾、十二水合磷酸氢二钠等。洗选后的 化、指标低等不足【】‘2】。宁夏太西低变质无烟煤具 太西无烟煤的工业分析与元素分析见表1。 有低灰、低硫、高化学活性、高固定碳含量、高 表1 太西无烟超低灰纯煤的工业与元素分析 镜质组含量、高机械强度等优异性质[3】。以太西 指标 质量分数胍 指标 质量分数脱 无烟低灰煤生产的活性炭具有发达的微孔结构， 水分尥d 1．06 C 90．16 且直接暴露于表面，吸附路径短、孔径分布均匀、 灰分爿“ 2．69 H 3．35 脱附速度快，不但可以替代普通活性炭，还可广 挥发分％ 7．83 N 0．72 泛用于催化剂载体、空气净化、烟气脱硫、食品 固定碳冗ad 88．42 P O．00l 保鲜、气体分离、天然气贮存，以及生产大容量 全硫s。ad 0．08 o 1．77 电容器电极材料和放射性物质的防除材料等[4．鄂， 具有极高的应用价值。本试验以太西无烟低灰煤 试验使用的设备有雷蒙磨、捏合机、液压 为原料来制备高比表面积颗粒活性炭，研究了活 机、管式炭化活化炉(自制)，以及密封式制样 性炭的比表面积、孔径分布及主要工艺参数对其 机、智能马弗炉、可见分光