沥青基球形活性炭

20世纪60年代后期开始,随着世界能源危机的加深,促进了石油工业上重质油和渣油的开发、加工及应用,从而促进了对原油及渣油裂解技术的研究,在这些工艺过程中,一般都副产一定数量的富含芳香族化合物的沥青、焦炭等。从而,为世界主要活性炭生产公司研发、制取炭纤维、炭分子筛、活性炭以及具有耐高温性能的复合碳制品创造了条件,1994年,当时国内刚具备条件的鸿宇活性炭厂与某知名活性炭领域专家合作,加工碳含量较高、C/H原子比值较大、芳环缩合程度较高、软化点合适的一种石油沥青,以此石油沥青为原料,添加有机物后利用高压釜造粒成球,研制专用球形活性炭,煤沥青还可以成为制造活性炭的黏结剂。选用造孔剂含量15%,粒径为1.0-1.5mm,经过浸取和氧化的沥青炭化料,活化条件:升温速率400℃/h,水蒸气气址150mL/(min.g)(炭),活化时间150min。研究表明:温度、时间、汽量和造孔剂等因素对沥青基球炭性能有着重要的影响,打通了由石油沥青制备球形活性炭的途径(但强度还不够高)。 从炭化料在800℃时活化,苯吸附量很小,仅有11%左右,随着活化温度的升高,吸苯童显著增加,到达一定值后增加不明显,而烧失率随活化温度升高不断增加。这是因为在活化过程中,活化气体侵蚀炭表面,使炭烧失并产生孔结构,低温区时以开孔为主,由干反应速率慢,得到孔结构质量较差,孔径小,烧失率低。当提高活化温度时,反应速率加快,气体侵蚀作用增强,有更多的开孔机会,使孔径稳定增大,形成高度发达的多孔结构和较好的孔隙容积,因此。吸苯量显著加大。但温度过高时,反应速率很快,通过大孔、过渡孑L等依靠扩散供给微孔的活化气体的扩散速度相对减小。一方面,气体扩散慢,供给产生新微孔的气体量不足,微孔数量增加不多;另一方面。气体停留时间较长,分子能量大,可以与孔壁上的碳反应,使碳的结构发生变化。因此,在保持水蒸气向孔隙的扩散速率和水蒸气与炭化料中的反应速率大约相等的最佳温度下,孔隙结构在颗粒的整个体积内才能均匀发展。900℃是水蒸气活化较合适的温度。沥青球炭吸附等温线为I型吸附等温线带滞后圈,表明本研究制得的沥青球形活性炭以微孔结构为主,兼有中孔孔结构;孔体积分布曲线亦表明这点;微孔最可几孔半径为0.49nm。沥青球炭孔结构参数及性能以后具体在开篇讲。 更多与沥青球形活性炭相关的文章: 球形煤质活性炭的生产工艺 颗粒活性炭制备与改形 木质活性炭的生产原材料 煤质活性炭生产状况 以无烟煤为原料的活性炭生产流程