褐煤制备粒状活性炭的工艺研究(2)

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2.4.1 原料分析方法 7

2.4.2 成型煤块抗压强度检测 8

2.4.2 成型煤块的热强度检测 8

2.4.3 活性炭的碘值检测方法 8

3、实验结果与讨论 8

3.1 原料评价 8

3.2褐煤粘结剂的选择 9

3.3 成型褐煤的炭化 16

3.4活性炭性能的分析 17

3.4.1 粘结剂沥青配比对活性炭收率的影响 17

3.4.2 沥青含量对活性炭碘值的影响 18

3.4.3 活化温度对活性炭性能的影响 18

3.4.4 活化温度对活性炭碘值的影响 19

4、实验结论 20

致谢 21

参考文献 22

1、文献综述

1.1 褐煤的综合利用现状

褐煤的用途十分广泛。褐煤含有丰富的褐煤蜡和腐植酸，褐煤蜡是制造涂料、油漆、橡胶添加剂、润滑油和高级料纸的原料。褐煤提取的腐植酸肥料可改良土壤，促进农作物的生长。在各种深井钻探中，褐煤的腐植酸可作为泥浆的调整剂，调节和维护泥浆的工艺性能，提高钻探质量。拥有褐煤资源的国家正积极研究褐煤的使用，其中德国、美国和俄罗斯作为储量大国，均将褐煤作为未来重要战略资源开发和利用。

1.2 活性炭的基础知识

活性炭具有发达的孔隙结构，孔径分布范围广，且比表面积巨大，表现出稳定的物理化学性能，是一种优良的吸附材料，被广泛应用于工业农业[1-2]、环境保护[3-4]、交通能源[5]、医药卫生[7]等领域。随着社会科学的飞速发展，活性炭的应用领域越来越大，特别是高比表面积活性炭在高容量电池、高容量超级电容器的成功应用，这使得我们对活性炭的需求量日益增多。因此，研制高品质的活性炭对我们社会发展有重大意义。

1.2.1 活性炭的发展史

活性炭作为一种大比表面积、多孔径的含炭物，具有着悠久的使用历史。18世纪末，木炭的吸附能力首次被人们发现。随后在1773年，施特拉尔松市的化学家卡尔・舍列发现并报道了木炭对气体的吸附能力。1785年洛维茨发现了木质活性炭的其他功能如对于某些液体的脱色能力。英国的制糖厂籍此发现了巨大商机，其将木炭的脱色能力第一次运用在工业中。1900和1901年奥斯特理科公布了两项专利，这让活性炭在生产上的得到了大大的进步。该专利的发明主题是植物性材料和金属氯化物的供热，同时还研究了加热到微赤热条件下，用一些氧化性气体例如水蒸汽和二氧化炭对木炭的活化方法。很快，活性炭在军事方面也得到了应用。在第一次世界大战中，因为在战场上有了化学武器，所以针对化学药剂的防备就显得非常重要。在第二次世界大战中，活性炭又成为了战争当中重要的原材料。主要是将煤以不同工艺制造后加入到防毒面具当中，可以有效的吸附空气中的有毒气体。70年代后，活性炭的制作原料以多重多样的形式呈现在人们视线中，例如煤、果壳、骨炭等等原料。更有很多国家利用石油残渣或者工业肥料为制造活性炭的原料，而且活性炭的质量和产量也不断在提高。活性炭作为一种高孔径、高吸附能力的炭材料广泛的应用于国家各个部门和人们的日常生活，这与活性炭本身的性质是分不开的。