添加劑對(duì)剩余污泥制備碳分子篩空分性能影響的研究.pdf

1、碳分子篩( Carbon molecular sieve，簡(jiǎn)稱CMS)是一種高效炭質(zhì)吸附劑，具有較均一的微孔結(jié)構(gòu)，在氣體分離等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)以焦化剩余污泥為原料，通過(guò)預(yù)炭化、粉碎、加粘結(jié)劑混合、成型、炭化、液相碳沉積等工藝制備用于空氣分離制氮的CMS。 實(shí)驗(yàn)主要考察了原料配比、添加劑用量、預(yù)炭化工藝和炭化工藝條件對(duì)CMS空分性能的影響，探討了浸漬工藝條件對(duì)CMS孔隙調(diào)控的作用，最后對(duì)酸洗脫灰方法擴(kuò)展CMS孔容的作用進(jìn)行了

2、初步研究。實(shí)驗(yàn)采用比表面孔徑測(cè)定儀、原子力顯微鏡和掃描電子顯微鏡對(duì)所制備的CMS進(jìn)行了表征，并利用等離子體順序掃描光譜儀分析了CMS中的灰成分。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在預(yù)炭化終溫為400℃、升溫速率為70℃/min、恒溫時(shí)間為30min的條件下對(duì)剩余污泥進(jìn)行預(yù)炭化處理可顯著提升CMS的空分性能，經(jīng)粉碎后，添加30％的低溫焦油作為粘結(jié)劑、20％的纖維素作為致孔劑，添加劑為石油渣油，用量為6％,混合成型后在電熱旋轉(zhuǎn)式炭化爐中炭化，炭化終溫為700℃

3、，升溫速率為7℃/min，恒溫時(shí)間為30min,最終制備出空分富氮濃度達(dá)到96.2％,空氣分離恒濃時(shí)間為15秒的CMS。 為了進(jìn)一步提高CMS的空分性能，實(shí)驗(yàn)利用一蒽油的汽油溶液對(duì)所制備的CMS進(jìn)行液相碳沉積處理。浸漬液濃度為5％,浸漬時(shí)間為4小時(shí)，熱處理溫度為600℃，處理后CMS的空分富氮濃度提高到97.2％，恒濃時(shí)間為8秒。在濃度為3％的一蒽油汽油溶液中進(jìn)行二次浸漬處理后，CMS的富氮濃度進(jìn)一步提高到98.1％ ,恒濃時(shí)