影响煤质活性炭制备工艺的因素
原料煤性质
原料煤的性质,在煤质活性炭的生产过程中十分重要,其性质对活性炭的质量影响尤为突出。在不同种类的碳中,氢、氧等含量都不同,此外,煤的化学结构差异也很大,炭化后的半焦特性也不尽相同。通过工艺者的深入研究,原煤的种类中,来自大同的煤类是效果最好的。
炭化温度
炭化温度作用明显,尤其对于炭化过程中的半焦性质来说。一旦温度飙升,微孔的容积也会逐渐下调,碳的硬度逐步增加。换句话说,碳的孔隙结构与性质,是让碳的炭化温度发生变化的关键所在。研究者发现,炭化过程中,600℃是一个理想温度。在炭化过程中,要注意脱氧,让孔隙的碳结构能够发生明显变化。
活化温度
调查者研究发现,800-900℃是水蒸气活化温度的理想温度,900-950℃则是烟道气活化温度的理想温度。而600℃则是空气的理想活化温度。要想让碳骨架发生反应的最佳温度达标,就需要利用好活化剂与在炭化过程中的最佳手段,及在使用催化剂的过程中,利用最佳分解温度进行拆分。
活化时间
在煤质活性炭的研发过程中,活化时间的长与短十分关键。活化过程中,活化时间越长,活性炭的碘吸附值会呈现一定的规律,即先是增大,随后变小。在一个小时之内,活化值就会达到最大。然而,活化的时间不能任其随意增长,一旦时间过长,就会让活化剂和孔隙边缘的碳原子出现变化,而石墨微晶的结构和性质也会逐渐发生变化。这就会让活性炭的表面变得千疮百孔,出现腐蚀情况,少之会造成活性炭的吸附能力不强,重则会造成活性炭质量欠佳。
煤中矿物质
看煤质活性炭是否優质,灰分的容量指标是关键。灰分,顾名思义,就是煤炭中矿物质、有机成分,经过高温加热后,产生的物质成分。研究表明,活性炭的性能不是很稳定,尤其是在灰分起作用后。为此,要尽可能抑制活性炭中灰质的含量,让活性炭的性能效果达到最佳。在煤炭中,无机成分参与其中,让活性炭的着火点、活性炭的灼烧的熔点不再提升,这样灰分以及活性炭就开始互不影响,让活性炭中的灰分含量能够不再提升,这样活性炭的质量就能够大大优化。