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成型工艺条件对活性炭甲烷吸附性能的影响
作者:管理员    发布于:2016-12-09 08:37:46    文字:【】【】【

  由于大部分高比表面积活性炭(AC)是用化学活化法制得的,因而所得的高比表面积活性炭大部分为粉末状。对于粉末状活性炭,空体积大,堆密度小,虽然对甲烷的质量吸附量较大,但换算为体积吸附量却比较小。当吸附罐体积有限时,吸附剂密度便很重要。因为这时人们关心的是单位体积吸附剂对甲烷的吸附量,而非单位质量吸附剂对甲烷的吸附量。为了解决高比表面积活性炭装填密度较小的问题,人们采用了添加粘结剂成型或将其制成活性炭复合物的方法,提高活性炭的密度,提高其对甲烷体积吸附量。从而积极开展了高比表面积活性炭成型工艺的研究。

  高比表面积活性炭成型工艺中可用来作粘结剂的物质很多,有沥青、煤焦油、羧甲基纤维素等。本文以羧甲基纤维素(CMC)为粘结剂,研究了以石油焦为原料制得的粉状高比表面积活性炭的成型工艺对甲烷吸附性能的影响。

  1实验部分1.1原料原料是以石油焦粉末在KOH活化下制得的高比表面积活性炭,比表面积为2800m2/g. 1.2成型工艺过程成型高比表面积活性炭是以羧甲基纤维素的适当粘度的水溶液为粘结剂,粘结剂添加比例从10~20,充分搅拌均匀,在室温下压成直径约2.6cm,厚约0.7cmT0- 9cm的炭块,然后在N2气的保护下于200C热处理半小时,部分烧失粘结剂,从而降低了高比表面积活性炭比表面积和空结构的损失,终得成型产品。

  3试验装置26cm;活化炉:自制。

  1.4性能测试测试成型活性炭尺寸、质量及密度-采用12万t材料实验机测试成型活性炭抗压强度,自制容量法吸附评价装置测定甲烷吸附等温线。

  2结果与讨论1成型压力对所得成型活性炭甲烷吸附性能的影响在相同粘结剂添加比例条件下,成型压力的提国家自然科学基金资助项目(590720)。

  1)讲师,太原理工大学化工学院,030024太原;2)博士生;3)副研究员,中国科学院山西煤炭化学研究所,030001太原高使得高比表面积活性型炭的质量吸附量有所下降(见),而且对于体积吸附量来说,也具有类似的现象。这是由于随着成型压力的提高,可能对空隙的堵塞较严重。所以可以说明在粘结剂添加比例一定,以及其他条件相同的情况下,在本试验条件下,成型压力大对甲烷在高比表面活性炭上的吸附性能是有影响的。

  2.2粘结剂的添加量对所制得的成型高比表面积活性炭的甲烷吸附性能的影响粉状高比表面活性炭加入粘结剂成型以后,随着粘结剂添加比例的提高,所制型炭密度和抗压强度均随之提高,见成型活性炭对甲烷的体积吸附量与粉末活性炭相比有较大幅度提高,见。由还可以看出,随着粘结剂添加量的大,成型活性炭对C的质量吸附量呈下降趋势,其对C的体积吸附量在所考察的粘结剂添加比例的情况下基本相同。这是由于粘结剂添加量越高,其对活性炭空隙的堵塞越严成型活性炭的性质与粘结剂添加量的关系不同缩甲基纤维素添加量所制型炭的甲烷体积和质量吸附等温线Fig.随着粘结剂添加量的大而下降,但是随着粘结剂添加量的提高,所制成型活性炭的堆密度呈大趋势见)。这就造成了在所考察的粘结剂添加比重,这就告成所制成型活性CHae量吸附量例范围的情况下,所制型炭的体积吸附量基本相It 3结论(2)在成型压力和后处理条件相同情况下,随情况下,成型压力加时对成型活性炭的甲烷吸附

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