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煤基活性炭的定向制备与再生研究

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煤基活性炭的定向制备与再生研究

煤基活性炭的定向制备与再生研究

摘要:对煤基活性炭生产过程中炭化与活化的机理展开了详细的分析和论述,同时分析了制备过程中影响质量的因素,并且具体分析了活性发电极材料的定向制备。介绍了活性炭再生以及评价方法,为煤基活性炭的快速发展提供参考。

关键词:煤基活性炭;炭化;活化;再生

中图分类号: TQ424.1 文献标识码: A 文章编号:

引言:活性炭又叫多孔炭,是一种具有高度发达的孔隙结构和极大表面积的人工炭材料,其物理化学性质稳定,耐酸碱,能经受水湿、高温及高压,不溶于水和有机溶剂,使用失效后可以再生,是一种循环经济性材料。并且活性炭的制备原料十分广泛,主要分为木质类和煤质类原料。木质类原料主要有果壳,农作物秸秆及纸浆废液等;煤质类原料主要有褐煤,无烟煤,焦炭煤及石油,石油沥青焦等。

一、煤基活性炭的生产

1、炭化

煤基活性炭的生产工艺中,炭化的主要目的是使煤分子结构中的含氧官能团断裂并使得自由基芳环进行分解聚合,从而可以增加碳的含量,为活化过程中需要形成的孔隙碳结构进行培育。煤基活性炭的炭化过程,简单的说就是在隔绝空气,不加入化学品的条件下热解。炭化过程首先是包括氢、氧等大部分的非碳元素经过分解之后,以气态的形式释放,之后一些自由的碳元素互相结合,形成有序结构,也就是石墨微晶单元形式,然后,那些无序的碳就可以填充进去,经过活化之后形成发达的空隙结构活性炭。

2、活化

煤基活性炭的活化过程就是利用水蒸气和二氧化碳等对碳进行

弱氧化的过程。活化过程分为化学活化法和物理活化法,所谓化学活化法是将化学药剂与含碳的物质进行混合,然后结合炭化进行活性炭的生产;而物理活化法是利用水蒸气和二氧化碳、氧气等与含碳物质

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