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影响柱状活性炭性能的因素?

作者:柱状活性炭 日期:2018-04-13 19:22:04 人气:

柱状活性炭因其比表面积大、吸咐能力强等优势被工业行业广泛应用,但是柱状活性炭的性能却容易受到外界的影响。

影响柱状活性炭性能的因素有以下几点

1、原料煤质量的影响:不同的煤种,含碳量、含氢量、含氧量不同,灰分、挥发分不同。煤化学结构不同,碳化后得到的半焦特性也不同。在一定温度下,对活化剂反应的速率也不尽相同。因此,原料煤质量不同,选用的活化生产工艺略有不同。

2、碳化温度的影响:煤的碳化温度直接影响碳化料的孔隙结构和强度,既影响半焦的性质。细孔容积和比表面积在400℃—650℃之间随温度增高而变大,在650℃—1000℃之间随温度增高又变小,但在400℃—1000℃之间随着温度的增高强度一直增加。

3、活化温度的影响:活化石碳化合活化剂在高温下进行的反应,随着温度的升高,反应速度加快,烧失率增加,碳得率降低。在不同的活化温度下,生产的工业柱状活性炭孔结构不同。活化温度过高,微孔减少,吸附力下降。一般水蒸气活化法的活化温度控制在800—950℃,烟道气活化的温度控制在900—950℃,空气活化的温度 控制在600℃左右。应根据煤的反应性,柱状活性炭的用途及采用的活化剂确定活化温度。

4、活化剂种类的影响:在相同的温度下,不同的活化剂化学性质不同,它与碳的反应速度也不同。如碳和氧的反应速度较快,活化温度只需600℃左右即可;而用水蒸气则需 800-950℃。由于水蒸气能充分地扩散到碳的微孔内,使活化反应能在整个炭颗粒内均匀进行,所以得到的比表面积大、吸附能力强的柱状活性炭。

5、碳化料灰分的影响:碳化料中无机成分在碳化合活化过程中,大部分转化为灰分,它是影响柱状活性炭强度的主要因素,在灰分与炭表面接触的界面上,灰分会造成裂纹,影响柱状活性炭的强度。因此,在碳化料中加入少量的钴、铁、钒、镍等氧化物,可加速炭与水蒸气的反应。

6、炭粒度的影响:炭颗粒小,活化速度快。粒度大,活化反应受活化剂在炭颗粒内扩散速度的影响,活化剂与碳的接触面积小,会发生颗粒外部已烧失,而内部还未活化的现象。颗粒过小,活化气流通过阻力加大,也达不到均匀活化的目的。在反应过程中,炭颗粒度逐渐变小,有利于活化,但灰分附在炭颗粒外面,会影响活化剂的作用。

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