本实验以内蒙的优质褐煤资源为原料,采用褐煤半焦压块水蒸气活化工艺,进行了制备活性炭的研究。本试验通过分别改变炭化温度、活化温度、活化时间和水蒸气流量四个主要的活化参数制备了多组样品,分析各组样品的吸附性能以及在该活化参数条件下的最终产率和灰分。
试验方法为先将褐煤块破碎到平均直径10mm左右,然后置入密闭的马弗炉中进行炭化,冷却得到炭化料;将炭化料磨碎到200目,同适量的煤焦油、水混合后置于捏合机中捏合均匀,然后压条成型。晾干之后将成型的活性炭条放入竹式电阻炉中,选择不同的活化参数进行活化,得到最终活性炭产品。
实验主要测定了不同炭化温度以及活化时间、活化温度、水蒸气通量这4个因素,对活性炭碘吸附值、灰分和得率的影响,并得到了最佳的炭化、活化的条件。在炭化升温速率为10℃/min,炭化温度为5500℃,炭化时间为1h的炭化条件下所得的炭料,再在活化温度为9000℃,活化时间为3h和水蒸气1.2kg/ (kg.h)的活化条件下制得活性炭成品,得到最优样品,其碘吸附值为814.1mg/g,灰分19.14%,得率为50.12%。