太西煤制备高强度活性焦试验研究

为制备高强度脱硫用活性焦,以太西无烟煤为主要原料,研究了原料煤配方、活化时间和水蒸汽流速等对制备活性焦产品性能的影响。结果表明:以无烟煤精煤为原料,活化温度为850℃,活化时间为15 min,水蒸汽流速为6.2 mL/min时,活性焦产品碘值最大为356 mg/g,强度最低为99.18%,符合理想活性焦产品碘值300~400 mg/g,强度大于99%的要求。太西无烟煤原煤与其他某煤种质量比为75∶25,活化温度为850℃,活化时间为15 min,水蒸汽流速为4 mL/min时,制备活性焦产品碘值为320 mg/g,强度为99.2%,活性焦的吸附性能和耐磨性能均最好。     

低阶煤制备活性焦及其吸附性能研究

为解决煤化工废水处理难题,提高活性焦吸附性能,以5种典型低阶煤为原料,通过回转炉炭化和活化工序制备活性焦,研究活化温度、活化蒸气量和活化时间对活性焦吸附性能的影响,分析了不同活性焦对废水的吸附能力。结果表明:以褐煤为原料制备活性焦时,最佳活化温度为800℃,活化时间为3 h,活化蒸气量为1050 g;长焰煤最佳活化温度为850℃,活化时间为4 h,活化蒸气量为1200 g。在最佳条件下,褐煤活性焦的吸附值为36.32 mg/g,比长焰煤活性焦吸附值高10%。5种原煤制备的活性焦的比表面积与吸附值没有明显相关性。活性焦的孔容积越大,吸附值越高,造成不同活性焦吸附值差别的主要孔径为2~5 nm和5~20 nm。     

半焦制备烟气脱硫用成型活性焦的研究

以流化床反应器所制得的半焦为基质 ,高温煤焦油为黏结剂 ,制备了烟气脱硫用成型活性焦 ,考察了制备条件对活性焦性能的影响 .实验表明 :最适宜的炭化温度为 70 0℃ ,活化温度为85 0℃ ,活化 H2 O浓度为 75 % .活化温度、水蒸气浓度过低 ,活化反应速度慢 ,而活化温度、水蒸气浓度过高 ,容易造成孔的烧失 ,使得比表面积、微孔面积和微孔孔容都下降 ,相应的硫容也下降 .延长活化时间虽有扩孔和造孔的作用 ,比表面积和微孔面积都增加 ,但是硫容却没有太大的变化 .由于是以具有一定初孔半焦为基质 ,活化时间较短 ( 2 0 min～ 30 min) .制得的活性焦可以达到商业活性焦的性能指标 ,满足实际使用要求 .     

以大同烟煤为原料制备烟气脱硫专用活性焦的研究

简述了以大同烟煤为主要原料,配以一定比例的无烟煤,制备烟气脱硫专用活性焦的生产工艺、炭化条件,活化条件和试验过程。研究结果表明:烟气脱硫专用活性焦的SO2饱和容量为14.1%,耐压强度为660 N,碘吸附值为550 mg/g,填装密度为606 mg/g,各项指标优于目前的商用活性焦。     

水蒸汽活化法制备外墙保温板残料活性炭

以外墙保温板残料为原料,采用水蒸汽活化法制备粉末状活性炭。以收率和碘值为指标,单因素法优化了活化温度、活化时间、水蒸汽流量等制备工艺参数。结果表明,最佳活化温度为650℃、活化时间为30min、水蒸汽流量为30mg/h时,活性炭的收率为51.37%,碘值达到最高的1316.22mg/g。     

活化时间对加氢半焦气化废水吸附性能的影响

以加氢半焦为原料,利用下落床和固定床装置,高温水蒸气活化直接制得廉价的活性焦,并对其进行高浓度和低浓度气化废水处理实验.在优化的制备条件下,分别考察了活化时间对活性焦吸附指标和废水吸附性能的影响.结果表明:随着活化时间由5s增加到120min,所制备活性焦的苯酚吸附值和碘值先增加后略微下降,总比表面和总孔容增加.未活化的加氢半焦吸附指标较低且废水吸附效果较差.采用下落床活化,活化时间为5s时,活性焦吸附性能提高不明显;而采用固定床活化,活性焦吸附性能明显提高.当活化时间为90min时,活性焦的苯酚吸附值和碘值达到最大值,分别为97mg/L和588mg/L,总比表面积和总孔容分别可达675.53m2/g和0.631 2cm3/g.当活化时间30min时,自制活性焦对高低浓度气化废水中COD、总磷、TOC的去除率和吸附容量与市售活性焦相近,而活化时间在30min~120min范围内变动导致COD、总磷、TOC的去除率和吸附容量变化范围均5%,活化时间对高低浓度气化废水中COD、总磷、TOC的去除率和吸附容量均影响不大.     

水蒸汽活化兰炭粉制备多级孔活性炭及性能表征

以兰炭粉为原料,水蒸汽为活化剂制备粉状活性炭。考察了水蒸汽流量、活化温度、活化时间、兰炭粉粒径对碘和亚甲蓝(MB)吸附值的影响。利用全自动吸附仪分析活性炭的比表面积和孔径分布,利用傅里叶变换红外光谱仪和X射线衍射仪对活性炭表面官能团和活性炭的微晶结构进行表征。实验结果表明:活化温度、活化时间、水蒸汽流量和原料粒度对活性炭的收率和吸附性能都有较大影响。当兰炭粉粒径尺寸为0.9~1.0 mm、活化温度为800℃、活化时间为180 min、水蒸汽流量为50m L/h时,制备活性炭的碘吸附值最高达到1 109.48 mg/g,比表面积为786.82 m2/g。制得的活性炭以微孔和中孔为主,而且具有多级孔的特征。相对于兰炭粉而言,活性炭含氧、含氮官能团数量增多。     

磷酸-水热耦合活化法制备的活性焦及吸附性能

将新疆淖毛湖提质长焰煤与废旧橡胶粉共热解所得半焦产物作为原料,采用磷酸-水热耦合活化法制备活性焦。以亚甲基蓝吸附值为指标,探究活化条件对活性焦吸附性能的影响,结果表明:在磷酸质量分数为48.73%、活化温度为448K、活化时间为9h的条件下制备的活性焦的亚甲基蓝吸附值最高,达154.21mg/g,比未活化时提高了6倍。FTIR测试结果表明,活性焦中含有大量羟基。SEM测试结果表明,活性焦的表面粗糙,具有大量孔结构。BET分析结果表明,活化焦的比表面积为410.71m~2/g,总孔容为0.538cm~3/g,中孔占比达55%以上。     

内蒙蒙东褐煤制备活性焦的实验研究

以内蒙蒙东褐煤为原料,在活性焦制备小试实验装置上,以水蒸气为活化介质,用正交实验方法考察了活化温度、活化时间和水蒸气流量对活性焦产品的碘吸附值、亚甲基蓝吸附值及收率的影响.结果表明,综合考虑活性焦的亚甲基蓝吸附值及收率的影响,最佳的活化条件为:活化温度800℃,活化时间为90min,水蒸气流量2g/min,在最佳工艺条件下所制得的活性焦中孔发达,中孔孔径在4.0nm附近分布比较集中.     

利用废弃机制炭颗粒制备活性炭研究

以机制炭废弃炭颗粒为原料,水蒸汽法物理活化制备吸附性能较佳且得率较高的活性炭。通过正交试验设计,研究活化温度、活化时间和水蒸气用量对活性炭吸附性能、活化得率和固定碳含量的影响。得到最佳活化工艺条件为:活化时间1.5h、活化温度950℃、水蒸汽用量700-750g/h。制得活性炭的碘吸附值1162mg/g,亚甲基蓝吸附值9.5ml/0.1g,活化得率36.67%。     

煤种及炭化条件对活性焦表面化学性质的影响

在不同煤种及炭化条件下,于一间歇流化床上制备活性焦(AC)。使用XPS等分析手段考察不同制备条件下制得的活性焦表面化学性质的差异。研究结果表明,煤种不同制得的活性焦的表面性质相差较大;炭化条件(炭化温度400—800℃、炭化时间0—60min)对最终制得的彬县煤活性焦表面化学性质影响很小。     

低阶煤原位制备ZnO基活性炭脱硫剂

将金属氧化物活性组分通过浸渍负载的方式分散到多孔载体上,是制备高活性金属氧化物脱硫剂的常用方法。然而,由于活性组分的负载易使载体孔隙率下降,导致活性组分的脱硫能力不能充分发挥。本文直接以廉价的低阶煤为原料,经过预处理后在煤中加入硝酸锌,通过物理-化学活化法一步制备ZnO基活性炭常温脱硫剂,即将活性炭的制备与活性组分的负载一步完成。研究了硝酸锌加入量、活化温度和活化时间对脱硫剂脱硫性能的影响。结果表明：当硝酸锌加入量为20%（质量）,活化温度为850℃,活化时间为1 h时,脱硫剂的穿透时间为210 min,其对应的穿透硫容为71.4 mg/g,其脱硫性能是同等实验条件下商业活性炭负载ZnO脱硫剂的5.3倍,较高的脱硫性能主要归因于其发达的介孔孔隙,不仅有利于传质,而且有利于硫化产物的存储。     

水蒸汽活化工艺对石油焦基活性炭性能的影响

石油焦是易石墨化炭，孔隙率低，因此用水蒸汽法直接活化，吸附性能很差，其碘吸附值小于350mg/g。通过成型法得到了合格的活性炭，并考察了烧失率、活化温度、活化时间、水流量、水炭比等对活性炭吸附性能的影响，以独山子石油焦为原料制得活性炭的碘吸附值与亚甲蓝吸附值分别达871.58，100.67mg/g。     

铁水脱硫渣-生物质活性炭的烟气脱硫性能研究

以农业废弃物核桃壳为原料,以及炼钢副产品铁水脱硫渣作为添加剂,采用共混法制备铁水脱硫渣-生物质活性炭。采用固定床反应器对铁水脱硫渣-生物质活性炭进行脱硫实验,考察入口SO2含量、床层温度、水蒸气含量、空速和氧气含量等工艺参数对其脱硫性能的影响。结果表明,随着入口SO2含量和空速的增加,铁水脱硫渣-生物质活性炭的穿透硫容和脱硫穿透时间均减小,床层温度是显著因素,水蒸气和氧气有利于铁水脱硫渣-生物质活性炭的化学吸附,铁水脱硫渣-生物质活性炭的脱硫最优工艺参数：即入口SO2含量、空速、床层温度、水蒸气含量和氧气含量分别为0.25%、750 h-1、85℃、9%和12%,其穿透硫容为274.1 mg/g和脱硫穿透时间为31 h。     

焦化除尘粉制备活性炭的研究

研究了以焦化除尘粉为原料,采用水蒸气为活化剂制备活性炭的可行性.利用正交实验探讨了活化温度、活化时间、水蒸气流量等对活性炭吸附性能的影响.结果表明:影响除尘粉基活性炭制备的主次因素为活化温度、活化时间、水蒸气流量;制备除尘粉基活性炭的最佳条件为活化温度850.C,活化时间90 main,水蒸气流量10.73 mL/min,制备除尘粉基活性炭的碘吸附值为490.5215 mg/g,产率为35.16％.     

煤中黄铁矿对活性焦SO2和NO吸附性能的影响及机制

黄铁矿(FeS₂)是煤中主要含铁矿物质,且对煤利用具有重要影响,本研究以物理混合的方式在脱灰宁夏无烟煤上负载不同质量分数(0.5%,1%,2%,3%)的黄铁矿,通过水蒸气活化制备活性焦,分析黄铁矿对活性焦制备及污染物脱除性能的影响。结果表明:黄铁矿在活性焦制备过程中发生分解,在水蒸气的参与下最终转化为赤铁矿(Fe₂O₃),且对活性焦的孔结构、微晶结构和表面化学性质等理化结构的形成起调控作用;黄铁矿的加入进一步促进了活性焦微中孔的发育,过量的黄铁矿使煤焦碳结构的无序性增加、石墨化程度降低、孔结构坍塌,NX-1%FeS₂-AC(NX为宁夏酸洗煤,AC为活性焦)的比表面积最高,达到了771 m²/g;黄铁矿可以促进活性焦酸碱官能团的生成,随着黄铁矿含量的增加,活性焦硫容呈现先升高后下降趋势,NX-1%FeS₂-AC表现出最佳的脱硫能力,为68.49 mg/g;与SO₂吸附相比,NO的吸附效果较差,随着黄铁矿含量的增加,NO转化率降低;同时脱硫脱硝过程中,NO吸附迅速达到饱和,整体硫容升高。     

炼焦过程利用含锌粉尘实现高温焦炉煤气脱硫的实验与模拟

提出了在炼焦过程中利用含锌粉尘作为焦煤添加剂，从而实现高温焦炉煤气脱硫的设想.热力学模拟计算和实验表明，在炼焦前期，含锌粉尘是非常有效的缚硫剂. 而在炼焦后期，在炼焦室中锌呈气态从半焦中进入焦炉煤气，在焦炉煤气离开炼焦室后，气态锌与硫化氢反应生成固态硫化锌. 脱硫产物自动从焦炉煤气中分离出来，从而实现了焦炉煤气的脱硫. 锌在焦炭中残留极少；氧化铁的存在有助于炼焦后期半焦中锌的挥发；含锌粉尘对焦炭质量的影响很小.     

碱性体系中煤中有机硫的电化学脱除研究

以高硫煤为原料,用化学法将其无机硫脱除后,再以此作为电解煤样,在碱性条件下研究了煤中有机硫的电化学脱硫规律。讨论了电解电流、煤浆浓度、NaOH浓度等主要因素对煤中有机硫脱硫率的影响,并确定了适宜电解脱硫条件:NaOH质量浓度4.0mol/L,煤浆质量浓度0.04g/mL,反应温度70℃,电流强度1.0A,电解时间5h,获得了有机硫脱除率为32.50%的较好效果。     

配煤制备油气回收活性炭的研究

以太西无烟煤和大同烟煤为主要原料,通过改变原料煤配比和工艺条件制备油气回收活性炭。对制备的活性炭进行各项指标检测,并利用N2低温吸附法测定其孔隙参数。采用丁烷工作容量表征活性炭的油气吸附能力。结果表明,配煤法制备的活性炭BWC值较高,可达到11．1g／100mL;原料煤的配比对BWC值影响较小;活化时间较长有利于BWC值的提高;在高比表面积和较大的孔容条件下,活性炭的中孔数量对油气回收活性炭的制备尤为重要。