作者:寧夏永瑞達(dá)炭素有限公司 日期:2020年8月21日
我國(guó)利用無煙煤為原料生產(chǎn)煤質(zhì)活性炭的企業(yè)大多集中在寧夏北部和內(nèi)蒙古西南部,主要以太西無煙煤為原料,這種活性炭的產(chǎn)量占全國(guó)煤質(zhì)活性炭產(chǎn)量的50%~60%。采用物理活化法制得的無煙煤質(zhì)柱狀活性炭,產(chǎn)品微孔(孔徑小于2nm)結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá),主要用于氣體凈化。
在以太西無煙煤為原料的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),所制活性炭樣品的平均孔徑1.714nm,吸附等溫線屬于Ⅰ型,孔隙結(jié)構(gòu)只包含微孔,完全沒有中孔,且分布集中在0.8nm左右。試驗(yàn)中僅加人了約10%的煤瀝青,較好地反映了該種無煙煤和活性炭樣品孔隙結(jié)構(gòu)的關(guān)系。
利用寧夏某無煙煤為原料,以硝酸鉀和助劑為復(fù)合添加劑,制得了中孔率33%~35%,4.0~5.0nm孔徑的中孔發(fā)達(dá)活性炭。但是在未使用添加劑的條件下,制得的活性炭樣品平均孔徑1.999nm,微孔率75.2%,仍屬于以微孔為主的活性炭。從另一個(gè)角度說明了高變質(zhì)程度的無煙煤所制活性炭微孔結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)且以微孔結(jié)構(gòu)為主。
也有人曾對(duì)某微孔發(fā)達(dá)的無煙煤質(zhì)活性炭于900℃下用水蒸氣深度活化,采用部分破壞使微孔孔徑擴(kuò)大為中孔,但收效甚微,見下表。同樣說明了原料煤的變質(zhì)程度對(duì)所制活性炭孔隙結(jié)構(gòu)的決定性作用。
采用西伯利亞無煙煤通過化學(xué)活化的方法制得了高比表面積、微孔發(fā)達(dá)的活性炭,并且具有與優(yōu)秀氫吸附特性相關(guān)的孔徑分布??偟膩碚f,以無煙煤為原料制得的活性炭以孔徑小于2nm的微孔結(jié)構(gòu)為主,大、中孔并不發(fā)達(dá),適宜于氣相吸附、部分染料廢水的吸附等領(lǐng)域。
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