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      蜂窩活性炭的制備方法有哪些

      時間:2020年3月23日 瀏覽次數:185次 來源:寧夏永瑞達炭素有限公司

      ? ? ? ?制備方法的選擇是產品生產的重要環節,蜂窩活性炭的制備可分為碳前驅體成型和后處理,其后處理工序一般根據其不同的制備條件而有所差異。根據其成型方法不同,制備蜂窩活性炭的方法可分為整體擠壓成型法和涂炭法兩種。
      ? ? ? ?整體擠壓成型法制備蜂窩活性炭
      ? ? ? ?擠壓成型是目前國內外制備蜂窩活性炭普遍采用的一種成型方法,這種方法是將含炭材料、黏結劑和無機添加劑混合后通過模具擠壓成型,然后將成形體在一定溫度下干燥,固化使塊狀結構穩定,接著在惰性氣氛下進行炭化、活化?;罨煞譃槲锢砘罨突瘜W活化,常用的物理活化劑有二氧化碳、水蒸氣和氧氣,化學活化劑有氯化鋅、磷酸和氫氧化鉀。用于制備擠壓成型蜂窩活性炭的含炭材料有酚醛樹脂、活性炭、焦炭粉等。該方法制備的蜂窩活性炭由于其結構可調性較好,并能靈活調控孔徑分布、孔密度和機械強度,在工業中使用的較為廣泛。根據擠壓成型所運用的原材料不同,可將此工藝分為3種。

      蜂窩活性炭
      ? ? ? ?(1)直接用炭質前驅體進行成型,然后經過干燥、炭化及活化制得蜂窩活性炭。
      ? ? ? ?該方法在進行炭質前驅體成型時,原料與黏結劑的使用會根據不同條件確定。當使用無黏性或弱黏性原料時,可在原料中添加黏結劑,常用的黏結劑有甲基纖維素、酚醛樹脂、煤焦油等。將原料與黏結劑混勻后,將其捏合、擠壓,從而制備出完整的蜂窩體結構。當使用黏結性較強的原料時,可以不添加黏結劑,直接添加水,經過混合、捏合、擠壓便可制備出成型的蜂窩體結構,這種方法雖然沒有添加黏結劑,但是利用具有黏結劑的原料,在炭化時,原料可在熱解階段形成氣-固-液三相膠質體,將原料相互黏結成塊,起到高溫黏結劑的作用,目前配煤法是研究比較多的無添加黏結劑制備蜂窩活性炭的方法。
      ? ? ? ?(2)顆?;钚蕴?/strong>磨粉,經過成型、干燥、炭化和活化等工序制備蜂窩活性炭
      ? ? ? ?此方法是以活性炭炭粉為原料,添加黏結劑、粘土等,經過混合、捏合和擠壓等工序制備蜂窩活性炭。此法制備的蜂窩活性炭只需在較低溫度下熱處理就可以,所制得的蜂窩活性炭比表面積損失小、燒失率小、機械強度高。由于不需要炭化、活化等工序,制備方法簡單,耗能少,因此在工業生產中的應用潛力巨大。

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      ? ? ? ?(3)混合原料經成型、干燥、炭化和活化制備獲得蜂窩活性炭
      ? ? ? ?將幾種炭前驅體混合均勻后添加少量或不添加黏結劑,經過捏合、擠壓出蜂窩體,再經炭化、活化制備出蜂窩活性炭。該方法相對復雜,但由于原料來源性廣,是制備特種活性炭使用較多的技術路線。
      ? ? ? ?涂炭法制備蜂窩活性炭
      ? ? ? ?涂炭法是以蜂窩陶瓷為載體,在其上面涂載液體含炭物質,經過干燥、炭化以及活化等工序制備的蜂窩活性炭。具體可分為兩步,一是蜂窩陶瓷的制備,將原料與粘結劑混合均勻后,加水捏合成具有較高可塑性的泥料,將此泥料通過模具擠出成型,然后通過干燥,在高溫下煅燒成多孔結構。二是含炭材料的涂載,將制備好的多孔陶瓷浸人液體含炭材料中,如:酚醛樹脂、聚乙烯、煤焦油、瀝青等,浸入其中一段時間后經過干燥、固化、炭化和活化等工序制得,得具有蜂窩狀結構的炭材料。利用涂載法制備的蜂窩活性炭繼承了蜂窩陶瓷強度高、孔隙大、壓降低的優點,使其較適合作為化學反應的催化劑載體。

      蜂窩活性炭產品
      ? ? ? ?但是涂炭法制得的蜂窩活性炭是由蜂窩骨架和含炭材料組合而成,耐磨性較差,在工業應用中易出現炭質涂層成片脫落,堵塞載體通道,使壓降急劇升高等問題。因此,涂炭法在工業中的應用受到很大限制。

      ? ? ? ?綜上所述,整體擠壓成型法和涂炭法這兩種制備蜂窩活性炭的方法都有自己的優點,但是也存在一定的局限,現在科技快速發展,相信在不久的將來,蜂窩活性炭廠家能找到解決這些限制的方法。

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