單種煤生產(chǎn)活性炭的吸附性能

根據(jù)成煤植物及成煤條件不同，煤可分為腐殖煤、殘植煤及腐泥煤，其中腐殖煤按變質(zhì)程度又可分為泥炭、褐煤、煙煤和無煙煤。煤基活性炭生產(chǎn)一般以腐殖煤為原料，原則上腐殖煤中各類煤都可以作為生產(chǎn)活性炭的原料煤，但由于各類煤性質(zhì)不同，因此不同煤種生產(chǎn)的活性炭性質(zhì)差別很大。   對以泥炭為原料生產(chǎn)的活性炭應(yīng)用研究發(fā)現(xiàn)，這種活性炭吸附金屬離子能力強(qiáng)，吸附金屬離子后，解吸速度快。   雖然用褐煤生產(chǎn)的活性炭碘值不高，但孔容積較高，說明褐煤生產(chǎn)的活性炭中孔、大孔較多，這種活性炭脫色能力較強(qiáng)，在某些液相應(yīng)用領(lǐng)域，實(shí)際應(yīng)用效果較好。   北京煤化研究所系統(tǒng)研究了不粘煤、弱粘煤及無煙煤生產(chǎn)的活性炭吸附性能，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，以不同性質(zhì)的煤種為原料研制的活性炭吸附性能差別較大，在生產(chǎn)工藝基本相同的條件下，煤基活性炭孔結(jié)構(gòu)類型主要由煤本身性質(zhì)決定，由不粘煤、弱粘煤為原料生產(chǎn)的活性炭中孔較發(fā)達(dá)，適宜生產(chǎn)液相吸附凈化用活性炭，以無煙煤為原料生產(chǎn)微孔發(fā)達(dá)的活性炭，適宜生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的氣相吸附用活性炭。   煙煤中的肥煤、焦煤黏結(jié)性最強(qiáng)，在碳化過程中分解產(chǎn)生大量焦油，并形成氣-液-固三相膠質(zhì)體，使煤粉相互黏結(jié)成塊，因此用常規(guī)活性炭生產(chǎn)工藝，難以生產(chǎn)出合格的活性炭產(chǎn)品。所以用焦煤、肥煤等強(qiáng)粘結(jié)性煤生產(chǎn)活性炭時，應(yīng)采取破黏措施，對煤進(jìn)行改姓處理，否則焦煤、肥煤難以單獨(dú)作為生產(chǎn)原料用于活性炭的生產(chǎn)。常用的破黏方法由預(yù)氧化、加入破黏的黏結(jié)劑等。北京煤化學(xué)研究所研究了往黏結(jié)性煤中加入破黏的粘結(jié)劑生產(chǎn)活性炭的方法，試驗(yàn)結(jié)果表明，雖然以強(qiáng)黏結(jié)性煤為原料生產(chǎn)的活性炭比表面較低，但苯吸附及強(qiáng)度指標(biāo)較高，是一種有特色的活性炭產(chǎn)品。   在強(qiáng)粘結(jié)性煙煤生產(chǎn)活性炭工藝中，采用預(yù)氧化方法也是一種調(diào)整活性炭孔結(jié)構(gòu)的方法，對煤進(jìn)行不同程度的預(yù)氧化處理，可改變煤的性質(zhì)，改善活性炭產(chǎn)品的孔結(jié)構(gòu)。