榆林長焰煤制備活性炭試驗研究

作者：張旭輝

摘要：為優化煤基活性炭制備工藝參數,以陜北榆林原煤制備活性炭,設計搭建了制備活性炭的炭化、活化試驗裝置,開展了影響活性炭吸附性能的因素試驗,采用正交試驗方法分別對炭化過程和活化過程進行試驗,以化工廢水COD去除能力作為主要評價手段確定最優工藝參數,并對最優工藝參數制備的活性炭進行BET和SEM的表征分析,查找影響COD去除能力的主要因素。結果表明:以紅柳林原煤為原料,通過炭化活化工序制備活性炭,原煤炭化工藝因素的影響程度依次為炭化溫度、升溫速率、炭化停留時間,最佳炭化工藝參數為炭化溫度600℃、升溫速率2℃/min、炭化時間30 min,該條件下炭化料的碘吸附值為135.66 mg/g;說明原煤經炭化后,炭化料有初步的吸附能力和孔隙結構,有利于進一步活化成活性炭;炭化料活化工藝因素的影響程度依次為活化溫度、活化時間、蒸汽通入速率,最佳活化工藝參數為活化溫度850℃、活化時間3 h、蒸汽通入速率15 L/min;所制備的活性炭COD去除率最高為70.97%,能有效處理某化工廢水;活性炭的比表面積為671.50 m^2/g,同時存在數量相當的微孔和中孔,微孔孔徑分布以0.7 nm為主,中孔孔徑分布以5~20 nm為主。研究表明,通過優化工藝參數可以利用榆林當地煤加工生產中孔發達的活性炭,其對化工廢水COD具有較強的去除能力。

發文機構：北京國電富通科技發展有限責任公司 南瑞集團有限公司（國網電力科學研究院有限公司）

關鍵詞：長焰煤活性炭正交試驗孔結構CODlong flame coalactivated carbonorthogonal experimentpore structureCOD

分類號： TQ536[化學工程—煤化學工程]TD849[礦業工程—煤礦開采]