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灰分对蜂窝活性炭性能的影响有哪些?

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  灰分对蜂窝活性炭性能的影响有哪些?

  蜂窝活性炭开孔率高、压力损失小,其内部平直的通道利于气液传输,滞液量小等独特的优点,被广泛关注。蜂窝活性炭的机械性能和吸附性能是其质量高低的两个重要参数,而灰分对于二者的影响都较大。

  由于我国能源结构的特点,煤储量大,所以我国制备蜂窝活性炭的主要原料还是原煤,煤形成过程中不可避免会带入较多的无机矿物成分,有些煤的灰分高达10%以上,为了提升蜂窝活性炭的吸附性能,需要降低煤的灰分。当前煤炭除灰大多采用重力去石和化学清灰联用,产生废水和粉尘污染,提高了蜂窝活性炭的制备成本。

  活性炭脱灰分前期脱灰、中期脱灰和后期脱灰三种。生产蜂窝活性炭需要考虑产品的机械性能,中期脱灰和后期脱灰对活性炭的机械性能影响较大,所以一般是采用前期脱灰。

  活性炭的灰分有两种,一种是表面灰分,另外一种是内在灰分,平时我们说的活性炭的灰分是指内在灰分。主要为金属氧化物:氧化钠,氧化镁,氧化铝,氧化钙,氧化硅,氧化钾氧化铁,氧化钡,氧化锰,氧化钛,氧化钡,三氧化硫等无机盐。

  活性炭得率随着灰分含量的降低而降低,主要是由于原煤中的灰分在制备活性炭过程中是以杂质的形式存在。

  无机盐成分对于蜂窝活性炭机械强度的增加有促进作用,无机盐成分会组成活性炭的晶体骨架结构,增加蜂窝活性炭的机械性能。无机盐成分对于活性炭比表面积的提高有阻碍作用,其原因可能是无机成分在一定程度上阻碍活化剂在活性炭内部的传输,影响活性炭的微孔孔隙的生长。

  综上所述,只有在原煤灰分10%-15%的情况下,才可以生产出机械强度好,吸附性能高的蜂窝活性炭。

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