第十二章煤制活性炭技术

煤制活性炭技术煤质活性炭的构造2活性炭的分类1第十二章煤制活性炭技术原料煤的选择3煤质活性炭消费的根本原理4煤质活性炭的消费设备6煤质活性炭的消费工艺5第十一章燃料电池煤质活性炭的运用7第一节活性炭的分类

第二节煤质活性炭的构造12活性炭的孔隙活性炭的化学组成第二节煤质活性炭的构造

一、活性炭的孔隙

二、活性炭的化学组成1.元素组成2.灰分3.有机官能团和外表氧化物第三节原料煤的选择12煤种煤的显微组分34煤中的杂原子——Ｏ、Ｎ、Ｓ煤中矿物质一、煤种在各种煤中，泥炭和褐煤中以光学各向同性构造占优势，是消费活性炭的优质原料。黏结性煤炭化普通要软化、熔融，使分子进展重排而生成易石墨化炭，不利于消费优质活性炭。无烟煤是光学各向异性占主体构造的物质，对炭化终温非常敏感，当温度升高时就开场收缩，呵斥在炭化初始阶段构成的微孔体积大幅度降低。二、煤的显微组分煤的显微组分中，以丝质体为代表的惰性成分总是各向同性的，因此，丝质体含量高的煤，利于活性炭造孔，消费优质活性炭。蜕变程度一样的煤的不同显微组分中，稳定组的膨胀度最大，镜质组次之，丝质组仅为收缩。蜕变程度不同的烟煤中，丝质组均表现为炭化时不熔、不膨，即经固相炭化过程且气孔极不明显。三、煤中的杂原子——O、N、S对活性炭的吸附性能和其他特性有较大影响的是氧的存在，氧既可来源于原料，也可来自于活化过程，甚至还来自废品炭的后处置。煤中的硫和氮普通较氧少。煤中的有机硫多以硫醇、硫醚和二硫化物等方式存在。氮或是呈杂环或桥状存在，或是以氨基存在。四、煤中矿物质很少的灰分含量对活性炭的性能就有很大的影响，这能够是由于根本构造极性的改动呵斥的。活性炭中的灰分在气相吸附时是惰性物质，在液相吸附时，根据灰分中氧化物及碱金属盐的含量有不同程度的不利影响。第四节煤质活性炭消费的根本原理12炭化原理影响炭化的主要要素34活化原理气体活化目的一、炭化原理①100～200℃区间。②200～350℃区间。③350～450℃区间。④450～650℃区间二、影响炭化的主要要素1.炭化温度2.炭化的升温速度3.炭化气氛的影响三、活化原理1.原来闭塞的孔被疏通2.疏通后孔隙的扩展3.新的孔隙构成4.最终活性炭的生成四、气体活化目的煤质活性炭的气体活化法主要以水蒸气、烟道气、空气或它们的混合气体作为活化气体，其中以水蒸气最为常用。我国煤质活性炭消费那么全部采用水蒸气法。第五节煤质活性炭的消费工艺12无定形炭消费工艺颗粒活性炭消费工艺3对原料或废品的一些处置工艺一、无定形炭消费工艺1.用无烟煤、天然焦或不黏、弱黏结烟煤为原料的消费工艺一、无定形炭消费工艺2.用低阶煤为原料的消费工艺二、颗粒活性炭消费工艺1.柱状活性炭消费工艺二、颗粒活性炭消费工艺2.球形活性炭消费工艺三、对原料或废品的一些处置工艺1.脱灰2.除铁3.浸渍4.涂层第六节煤质活性炭的消费设备12雷蒙磨混捏设备3炭化炉4活化炉5后处置一、雷蒙磨雷蒙磨又称悬辊磨粉机，它利用圆形磨室内立式主轴上固定的四根磨辊旋转时产生的撞击力及与磨室壁的辗磨力粉碎原料。粉碎后的物料经气流提升后由旋风除尘器搜集。其制粉过程密闭，无粉尘飞扬，消费效率高。但构造复杂，能耗高，且消费过程仍有铁质对原料的污染。二、混捏设备对煤质成型炭，混捏成型过程对炭化、活化时炭的孔隙生成和强度构成有较大影响。混捏即是将合格煤粉与定量黏合剂在一定温度下搅拌均匀。混捏好的煤膏经造粒机旋转造球，那么制造球形炭。三、炭化炉炭化过程不仅根本构成了废品活性炭的孔隙构造，而且决议了废品炭的强度，因此它是活性炭制造过程中的关键工序。目前运用最广泛的炭化设备有回转炉和耙式炉，但以回转炉用得最多。我国的煤质活性炭消费几乎全部采用回转炉作为炭化设备，仅少数采用耙式炉。三、炭化炉四、活化炉1.斯列普活化炉四、活化炉接上图四、活化炉四、活化炉2.回转式活化炉3.多层耙式炉五、后处置后处置最重要的工序是脱灰、浸渍与涂层。脱灰目前多用酸洗工艺，其主要设备有反响釜、罐或桶，由于需耐酸，故资料普通为搪瓷、耐酸橡胶及木材等。第七节煤质活性炭的运用1.气相吸附①气相精制。②气相回收与分别。③环境维护。④防毒面具填充。第七节煤质活性炭的运用2.液相吸附①食品、医药或化学工业中对最终产品的脱色、脱臭。②水处置。③复杂大分子烃类的吸附法分别。④冶金、制碘及煤气工业中用于富集回收废液中金、银、铀、钯等贵金属和碘、酚等。⑤电镀工业中用于除去镀液中金属杂质以简化工艺，提高产品纯度。第七节煤质活性炭的运用3.催化作用①在烃类卤化加成、卤化置换、氧化及醇脱水、酯化、聚合等有机或高