影響煤質活性炭制備工藝的因素
原料煤性質
原料煤的性質,在煤質活性炭的生產過程中十分重要,其性質對活性炭的質量影響尤為突出。在不同種類的碳中,氫、氧等含量都不同,此外,煤的化學結構差異也很大,炭化后的半焦特性也不盡相同。通過工藝者的深入研究,原煤的種類中,來自大同的煤類是效果最好的。
炭化溫度
炭化溫度作用明顯,尤其對于炭化過程中的半焦性質來說。一旦溫度飆升,微孔的容積也會逐漸下調,碳的硬度逐步增加。換句話說,碳的孔隙結構與性質,是讓碳的炭化溫度發生變化的關鍵所在。研究者發現,炭化過程中,600℃是一個理想溫度。在炭化過程中,要注意脫氧,讓孔隙的碳結構能夠發生明顯變化。
活化溫度
調查者研究發現,800-900℃是水蒸氣活化溫度的理想溫度,900-950℃則是煙道氣活化溫度的理想溫度。而600℃則是空氣的理想活化溫度。要想讓碳骨架發生反應的最佳溫度達標,就需要利用好活化劑與在炭化過程中的最佳手段,及在使用催化劑的過程中,利用最佳分解溫度進行拆分。
活化時間
在煤質活性炭的研發過程中,活化時間的長與短十分關鍵。活化過程中,活化時間越長,活性炭的碘吸附值會呈現一定的規律,即先是增大,隨后變小。在一個小時之內,活化值就會達到最大。然而,活化的時間不能任其隨意增長,一旦時間過長,就會讓活化劑和孔隙邊緣的碳原子出現變化,而石墨微晶的結構和性質也會逐漸發生變化。這就會讓活性炭的表面變得千瘡百孔,出現腐蝕情況,少之會造成活性炭的吸附能力不強,重則會造成活性炭質量欠佳。
煤中礦物質
看煤質活性炭是否優質,灰分的容量指標是關鍵。灰分,顧名思義,就是煤炭中礦物質、有機成分,經過高溫加熱后,產生的物質成分。研究表明,活性炭的性能不是很穩定,尤其是在灰分起作用后。為此,要盡可能抑制活性炭中灰質的含量,讓活性炭的性能效果達到最佳。在煤炭中,無機成分參與其中,讓活性炭的著火點、活性炭的灼燒的熔點不再提升,這樣灰分以及活性炭就開始互不影響,讓活性炭中的灰分含量能夠不再提升,這樣活性炭的質量就能夠大大優化。