利用除塵灰分離碳粉制備顆粒活性炭的工藝及性能研究.pdf

1、鋼鐵企業(yè)的除塵灰對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，將其作為二次資源加以利用，提高其應(yīng)用價(jià)值已成為一個(gè)重要的研究課題。本文研究了以除塵灰分離碳粉為原料制備顆?；钚蕴?GACs)的工藝和性能。該研究可為國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)除塵灰的綜合利用探索新的開(kāi)發(fā)應(yīng)用途徑，對(duì)工業(yè)廢料的充分利用提供試驗(yàn)依據(jù)。 通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)確定了除塵灰分離碳粉物理活化法制備GACs的最佳工藝；在最佳工藝參數(shù)下，用銨鹽浸漬處理后水蒸氣活化法和KOH預(yù)浸漬處理后水蒸氣活化法制備GACs。

2、系統(tǒng)地研究了各活化工藝因素對(duì)GACs孔隙結(jié)構(gòu)及吸附性能的影響，通過(guò)試驗(yàn)證明了除塵灰分離碳粉制備GACs的可行性。 研究結(jié)果表明：除塵灰分離碳粉經(jīng)物理活化后可制得具有較好吸附性能的GACs，其比表面積可達(dá)582.7m2/g，收率為21.46％；銨鹽浸漬預(yù)處理對(duì)GACs的性能有較大影響，浸漬比(銨鹽溶液的體積ml：碳粉質(zhì)量g)為4：1時(shí)，GACs的比表面積為743.6m2/g，活化收率為40.8％，優(yōu)于直接用水蒸氣活化制得的GACs

3、的性能。KOH預(yù)處理法制得的GACs比表面積達(dá)820.9m2/g，收率為30.35％。KOH預(yù)處理可以影響炭化過(guò)程，還可以與碳粉中的SiO2、Al2O3等無(wú)機(jī)雜質(zhì)反應(yīng)生成可溶性鹽，經(jīng)酸洗后去除了GACs的灰分，提高了GACs的性能。X射線衍射分析表明，各活化方法制得的除塵灰基GACs具有不同的微晶結(jié)構(gòu)，根據(jù)Bragg方程和Sherry公式可以計(jì)算出GACs的微晶大小及層面間距。隨著GACs比表面積的增加，GACs的石墨化度下降，無(wú)定形炭