蜂窩活性炭是一類內部構型有許多平行貫通孔道的新型復合功能活性炭,它們不僅包含活性炭比表面積高、空隙結構可控、耐酸堿等優(yōu)點,而且有特的蜂窩結構,具有開孔率高、壓降低、抗粉塵堵塞能力強的優(yōu)點,在氣體分離和凈化、溶劑回收、催化劑載體等方面有廣泛的應用前景.蜂窩活性炭的制備方法有涂炭法和整體擠出法.涂炭法一般采用蜂窩陶瓷作載體,使用的含碳原料有酚醛樹脂、糠醇聚合物、瀝青等.涂炭法得到的蜂窩活性炭保留了陶瓷蜂窩抗壓強度高的特點,但是受陶瓷蜂窩空隙率的限制,炭的負載量低于20wt%,吸附容量低,僅適用作催化劑載體.蜂窩活性炭可通過擠出酚醛樹脂與成型助劑的混合物,然后經過固化、炭化、活化得到.采用酚醛樹脂得到的蜂窩活性炭微孔極發(fā)達,缺乏中孔,添加金屬催化劑后,在高活化程度下,能夠形成大量中孔和大孔,而機械強度數值未見文獻報道.蜂窩活性炭也可以由擠出活性炭、黏土和成型助劑的混合物,然后在惰性氣氛中高溫煅燒得到,這類蜂窩活性炭的比表面積與原料物理混合后的比表面積十分接近,機械強度隨熱處理溫度的升高而增加.與涂炭法相比,整體擠出法制成的蜂窩活性炭的炭含量和比表面積高,適用范圍更廣.炭化是生產活性炭過程中的主要環(huán)節(jié)之一,炭化的目的是除去非碳元素,得到必要的強度并形成了初始的孔結構,活化過程不過是將炭化料的孔結構在同一方向上發(fā)展而已.Jankowska等人認為炭化過程的工藝參數中,重要的是炭化溫度.Daud等人在研究棕櫚殼質活性炭的孔隙發(fā)育時發(fā)現,與低溫炭化制成的活性炭相比,高溫炭化制成的活性炭具有較高的微孔體積,其他研究者在椰殼、桃核殼和褐煤質活性炭的制備過程中也觀測到類似規(guī)律,Radovic認為,高溫炭化容易導致生成有序性高的炭化物,降低了炭化物活化的反應速度,從而引起活性炭中微孔體積的增加.由此可見,炭化條件對活性炭產物孔結構的形成也起著相當重要的作用.此外,弱粘結性煙煤在炭化過程中,顆粒相互熔融,并發(fā)生縮聚反應,這些物理和化學變化也會影響終活性炭的機械強度,然而,尚未有這方面的研究報道.目前制約蜂窩活性炭商業(yè)化應用的主要因素是生產成本高,為了降低蜂窩活性炭的生產成本,我們開發(fā)了以來源廣泛、價格低廉的原煤為主要原料,通過整體擠出法制備蜂窩活性炭的新工藝.本文在已有研究的基礎上,在相同原料配比、擠出工藝條件和活化條件下,制備了不同炭化終溫的蜂窩半焦和蜂窩活性炭樣品,通過XRD,SEM,N2吸附等測試手段對蜂窩半焦和蜂窩活性炭進行了分析表征,分析了炭化溫度對蜂窩活性炭性能的影響規(guī)律.
蜂窩活性炭的吸附性能主要取決于材料參數和過程參數。材料參數包括炭的吸附孔隙率
壁厚增加,則單位體積蜂窩的含碳量也隨之增加,從而可以提高吸附容量。這是因為壁厚增加,則蜂窩中流體通道的截面積減少。
吸附位又可提供連續(xù)吸附,因此壁厚蜂窩活性炭應該具有更好的吸附效率和吸附容量。
壁厚是十分重要的參數。可以通過改變壁厚來提高它的吸附效率。在孔隙率相同的情況下這樣真實的表面或體積流速會,同時。
但并不是吸附分子與吸附點一一對應的方式進行吸附,而是吸附分子從吸附力強,直徑小的孔隙開始,逐漸向直徑大的空隙中填充,直至所有孔隙都充滿吸附質。
蜂窩狀活性炭塊是一種新研發(fā)的蜂窩環(huán)?;钚蕴?。對于空氣、廢氣凈化,能有效的降低異味及污染物,完全達到空氣以及廢氣排放標準。本產品主要原材料是采用,煤質活性炭粉、高碘值椰殼活性炭粉、的脫色活性炭粉來制作成蜂窩活性炭。目前大多數都活性炭粉制造成蜂窩型狀的活性炭,所以被人們通稱為蜂窩狀活性炭。