球形成型活性炭的制备及性能研究

时间:2025-03-07

球形成型活性炭的制备及性能研究

东南大学

硕士学位论文

球形成型活性炭的制备及性能研究

姓名:吴玉玲

申请学位级别:硕士

专业:材料加工工程

指导教师:林萍华

20100118

球形成型活性炭的制备及性能研究

摘要

摘要

目前,活性炭产品主要是粉末活性炭。粉末活性炭堆密度低、不易储放、运输和回收,容易造成粉尘污染。成型活性炭可克服粉末活性炭的以上缺点,并能够通过加工获得需要的外形,比粉末活性炭有着更为广泛的应用领域,已成为国内外研究的热点。本文以木质活性炭粉末为原料,凹凸棒石粘土(凹土)为添加剂,硅溶胶为粘结剂,采用粉体活性炭粘结成型法,制备了球形成型活性炭材料,对球形成型活性炭的制备工艺、抗压强度和亚甲基蓝的吸附特性进行了研究,并初步探索了球形成型活性炭的包膜工艺。

凹土含量、硅溶胶加入量、焙烧温度和焙烧时间为影响球形成型活性炭性能的主要因素。凹土能有效提高球形成型活性炭的成型能力,随凹土含量的增加,其干强度有一定提高,湿态强度无明显改善,但对亚甲基蓝的去除率会降低;随着硅溶胶含量的增加,球形成型活性炭干、湿强度都增加,对亚甲基蓝的去除率也降低。活性炭与凹土质量比为7:3,硅溶胶溶液加入量为35%,在380℃温度下焙烧60min制备的球形成型活性炭,具有较优异的综合性能。

环境温度、溶液的酸碱性和水中的阳离子,均对球形成型活性炭的亚甲基蓝吸附有影响。研究结果表明,在室温范围内,溶液温度升高,pH值的增加有利于亚甲基蓝吸附;钙离子对吸附的影响大于钠离子,但总体看,阳离子的存在对亚甲基蓝的吸附影响不显著。随再生次数的增加,球形成型活性炭对亚甲基蓝溶液的去除率逐渐降低,无论是一次再生还是二次再生,380。C热处理颗粒的去除率均高于80℃热处理颗粒的去除率。

探索了球形成型活性炭的包膜处理工艺,采用球形坯料一直接包膜一焙烧工艺制得的膜层较为均匀光滑,没有结块、大块脱落等现象。膜层材料中添加偏硅酸钠和氧化锌,可有效提高膜层的结合强度。包膜处理对球形成型活性炭的强度和亚甲基蓝去除率无明显影响。关键词:球形成型活性炭,硅溶胶,凹土,抗压强度,吸附性能,包膜

球形成型活性炭的制备及性能研究

Abstract

Abstract

Atpresent,thepowder

production.Powderactivatedactivatedcarbontakesthemostpartofactivatedcarbonhasacarbonmanylowbulkdensity,thusthereare

inconveniencesinthestorage,transportationandrecycle.Furthermore,itmaycausedustpollution.Formedactivatedcarbondoesn’thavethesedisadvantages,anditisalsoc孤beeasilyprocessedintotheshapesneeded,soithaswiderfieldsofapplication.Formed

thefocusofresearchesathomeactivatedcarbonhasbecome

sphericalandabroad.Inthispaper,formedactivatedcarbonWaSpreparedusingthewoodbasedpowder

asactivatedcarbon(PAC),、Ⅳitll

compressivestrengthsilicasolbinderandattapulgiteasadditive.Preparationprocess,propertiesofsphericalandMB(methyleneblue)adsorptionformed

wasactivatedcarbonwerestudied.,nlefilm

exploredinitially.coatingtechnologyoftheformedcarbon

Theattapulgitecontent,silicasolcontent,calciningtemperatureandtimearethemainfactorswhichaffectthedrystrength,wetstrengthandremovalrateofMBoftheformed

carbon

strengthactivatedcarbon.Attapulgiteimprovestheformabilityofsphericalformedactivatedeffectively.WiⅡlthe

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