含钾化合物在煤基活性炭制备中的作用

１ 实验部分
１ １ 煤样 ． 以 我 国东 北七 台河 生 产的 长焰 煤 为 原 料 ．如 表 １表 ２所 示 ， 煤 有 低 硫 、 灰 、 氧含 量 的特 ， 该 低 高 点 ， 解 强 等［提 出 的 活性 炭原 料煤 的选 择 原 则 ， 按 ４ 是翩备 活性 炭的适 宜原 料 ．
从 Ｘ Ｄ图谱上特征峰 的半高宽 度可以计算 Ｒ 出 炭 化 物 中 微 晶 的表 观 大 小 ＿．炭 化 物 的 微 晶 结 ５ ］
构 参数 包括 两相 邻碳 层 面 的 层间 距 ｄ ， 面的 直 层
径 Ｌ 和 层 片的堆 积 高度 Ｌ ．
１３ 活性 炭 的制 备 ． 将 原 料煤 粉 密 ， 之 ｉ０ 通 过 ２ ０目筛 ．按 使 ０ ０ 煤 ：焦 油 ： 一６ ２ １ 水 ２： ８ ０的 比例 配料 ， 捏后 ， 混 在 ２ ａｃ ５ＭＰ ／ｍ 的 压 力 下 压 成 直 径 为 ３ｍｍ 长 １ 的料 条 待 用 ．在 有 些活性 炭 料条 中配 料 时 ０ｍｍ 还 分 别掺 入 ５ 和 １ （ ０ 均为 干基 ） Ｋ 的 ＯＨ．
由 Ｘ Ｄ谱图计算的各 炭化物 的微晶结构尺 Ｒ 寸 列于表 ３中 ．从 表 中可 以看 出 ， 与 Ｋ 煤 ＯＨ 共炭
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７ ２
中国矿业大学学报
第 ２ 卷 ６
化 ， ＫＯ 量的 增加 ， 得 炭化 物微 晶尺寸 厶 ， 随 Ｈ 所 Ｌ 减 小 ， 问距 ｄ 层 增 大 ， 生成 了各 向同性 、 即 以无 定 形炭 为 主的 炭紊前 躯体 ．
１２ 炭化物 结构 的衰征 ． 把 煤 样 以及 煤 样 与 不 同 比例 Ｋ ＯＨ 的混 合 物 于 ６０ｃ下炭化 ４ ｉ， ０ ５ｒ ｎ 制得 炭化 物 ． 日本 岛津 ａ 用
公司Ｄ／ Ｘ ＭＡ ⅡＢ 型ｘ射线 衍射仪 ， 采用粉 晶衍
收稿 日期 １ ９一 ｌ ２ ９ ７ Ｏ· ０
衰 １ 堪样 的煤质指标
Ｔ ｂｅ ｌ Ｑｕ Ｊ ｉｄｃｓｏ ｍｐｅｃ ａ ａ ｌ ８ ｎ ｉ ｅ ｆｓ ａ ｌ ｏ １
Ｍ ｄ Ａｄ Ｖｄ ＦＣ ｆ Ｃ Ｈ ｆ Ｎ ｆ Ｓ
】 ０】 ． ０ ３ ． ３
把 活性 炭料条置 于管式炉 中， ６０℃下 炭 于 ０ 化 ４ ｉ 再于 ８０℃下活 化 ， 得 活性 炭 ．对 某 ５ｒ ｎ， ａ ５ 制
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第 ２ 卷 第 ４期 ６ １９ 年 １ ９７ ２月
中国矿业 大学 学报
Ｊ ｕ ［ ｛ ｈ ｎ ｉ ｒ ｔ ｆ ｎ ｎ ｏ ｍａ 。 Ｃ ｉａＵｎｖ ｓ ｙ０ ｉｇ＆ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｅ ｉ Ｍｉ ｅ ｈ ｏｏ ｙ
Ｖｏ ６ Ｌ２
２ 结果与讨论
衰 ２ 煤灰成份
Ｔａｂ ｅ ２ Ｃｏ ｐ ｓ￣ｏ ｏｆｃ ｌａ ｈ ｌ ｍ ｅ ｉ ｎ ｏａ ｓ
２ １ ＫＯ 对 炭化过 程 的影响 ． Ｈ
ＳＯ！ ｉ
３ １ ６． ８
Ａ１ ２ ０￣
２ ５ Ｏ ８
２ ０３
１ ．０ ７ ５
ＣＯ ＊
１ ．０ １ ９
在 活 性 炭 制 备 过 程 加入 Ｚ Ｃ ＫＯ Ｈ；Ｏ ｎ１ ， Ｈ， Ｐ
及碳酸盐等物质， 可生产出特定性状的活性炭 ． 例
如 ， ｇｎｎ 等 发 现 ， Ｋ 或 Ｎａ的 碱 金 属 化 合 Ｗｉ ａｓ ｒ 含 物 可促进 生成微孔 发达 的高 比表 面积 活性 炭 ； 其他 研 究者 的研 究结 果也 同样 表 明碱 金 属化 合 物 的 存 在最 终 导致 了活性 炭 中微 孔 的极大 增加 口 一 ． 本 文作 者 研 究 了含钾 化合 物 对煤 基 活性 炭 制 备 的炭 化 、 活化 阶段 的 影响及 其作 用机理 ．
芳族结构发生大 幅度变化， 除非采用特殊处理 ， 否 则是 很 困难 的 ． 有什 么样 的低温 型结 构 ， 即 经过进
些 含 ＫＯ 的 料 条 在 炭 化 后 先 用 ５ 的 ＨＣ 酸 洗 Ｈ １ ３ ｉ， ０ｒ ｎ 然后再 活化 ．最 后 对制备 的活性 炭进 行 比 ａ 表 面积 （Ｅ Ｂ Ｔ法 ） 和碘 值 测定 ．
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３ ａ９ ４． ４ ４ ． ５ ２ ９ ７ ．９ ５ ５５ ３ ７ ０ ５ ． ５ ６ ６ ． ，
Ｎｏ ４ ．
Ｄｅ ． ９ ７ ｃ １ ９
７ 一 ？ Βιβλιοθήκη Baidu／ ＞
含钾 化合物在煤 基活性 炭制备 中的作用
鱼里 至堕～
（ 中国矿业大学 能源 利用与化学工 程系 徐州 ２ ￣ ０ ） ２０ ８
２ 一
／
摘要
埠 讨 ７含 钾化 台 特对 制喜 活性 炭不 同阶段 的影响 及 其作 用机理 ．针对含 钾化 台 物 在炭化 、
Ｍｇ Ｎ ２ Ｋ ０ 。 且０＋ ２
４． ８５ １０ ．７
图ｌ 是煤样 与不 同比倒的 Ｋ Ｈ 共 炭化的 炭 Ｏ
化物（ 已酸洗 脱 灰 ） Ｘ Ｄ 分析 图谱 ． 坐 标约 为 的 Ｒ 横 ２。 近 出 现 的 上 凸 的 峰 ” 是 炭 化 物 的 （０ ） ６附 ， ０ ２ “ ” 由图 中可 以看 出 ， Ｋ 峰 ． 随 ＯＨ 的增 加 ， Ｒ 图谱 Ｘ Ｄ 上 （０ ） ０２ 峰都 逐步 趋 于扁 、 平．
关二丝：，芝 谭 中类Ｔ， 墨 象 键 Ｑ苎 垡 囤号盘兰 ， 分 ４ 词塑堑兰 盒Ｚ ４
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第一作者简介
解强， １６ 年生， 师， 男，９５ 讲 Ｉ学博士
射 法 ， 器 炭 化 物 进 行 ｘ 射 线衍 射 （ Ｄ） 析． 对 ＸＲ 分 Ｘ ＲＤ的 参 数 为 Ｃ — ， ５ｋ ３ ｕＫａ ３ Ｖ，０ｍＡ， 从 ３到 ２ 。 ｉ０ ， 描速 度 ２（）ｒｉ． ０。扫 。／ ｎ ａ