Kādas ir granulētas aktīvās ogles sagatavošanas metodes?

Granulētās aktīvās ogles sagatavošanas metodes var iedalīt divās kategorijās: 1) tiešā ogles aktivācija, nepievienojot saistvielu; 2) pievieno saistvielu, lai veidotu oglekli saturošu prekursoru, un pēc tam veic oglekļa aktivācijas procesu.
Bez saistvielas metode
Granulētās aktīvās ogles sagatavošanu bez saistvielas pievienošanas var iedalīt divos veidos: viens ir noteiktas formas un izmēra dabīgo koksnes izejvielu tieša aktivizēšana, lai iegūtu amorfu granulētu aktivēto ogli; otrs ir granulētas aktivētās ogles pagatavošana, pašveidojot ar ķīmisko vielu aktivācijas metodi, nepievienojot saistvielu.
Abundant shaped natural wood plant raw materials, such as coconut shells, walnut shells, olive kernels and other fruit shells and kernels, can be directly used to prepare amorphous granular activated carbon by physical or chemical activation methods. Poinern et al. used macadamia shells as raw materials, firstly carried out high-temperature carbonization, and then combined with carbon dioxide activation method to prepare granular activated carbon, and explored the effect of activation temperature on the adsorption of gold by activated carbon. The results show that high-temperature activation is conducive to improving the gold absorption capacity of granular activated carbon. He Deliu and others invented the phosphoric acid method to produce wood amorphous granular activated carbon technology. Through pre-crushing, soaking, floating and low-temperature drying and carbonization of raw materials (mainly fruit shells and cores), products with high strength and adsorption capacity can be obtained after activation. The results show that the raw material particle size of 20 ~ 40 mesh is conducive to the penetration of the activator. Compared with the zinc chloride method, the strength of the amorphous carbon is improved, and the iodine value is >950 mg/g, B caramel color >100%, un tā ražošanas izmaksas ir samazinātas par 40%, salīdzinot ar fizisko metodi.
Ķīmiskās aktivācijas metode ir pievienot noteiktu daudzumu ķīmisko vielu oglekli saturošām izejvielām, pilnībā mīcīt un plastificēt, lai iegūtu darvu un citas līmvielas un plastificējošas vielas, un to var veidot, nepievienojot papildu saistvielas. Sagatavošanas metode tiek pabeigta vienā solī, karsējot oglekli. Granulētas aktīvās ogles pagatavošanai izmanto galvenokārt ZnCl2, H3PO4, KOH, NaOH, H2SO4, CaCl2, K2CO3 utt. Dažādiem ķīmiskajiem aktivatoriem ir dažādi izejvielu aktivācijas mehānismi.
Saistvielas metode
Saistvielu pievienošana galvenokārt ir paredzēta, lai atrisinātu problēmas, kas saistītas ar pašu izejvielu nelipīgumu, grūti veidojamām un neapmierinošām izstrādājuma stiprībām un virsmas gludumu formētās aktīvās ogles pagatavošanā. Saistvielu veids un daudzums lielā mērā ietekmē aktīvās ogles izturību un adsorbcijas īpašības. Saistvielu pievienošana bieži bloķē dažas granulētas aktīvās ogles poras, kā rezultātā palielinās mehāniskā izturība, vienlaikus samazinot tās adsorbcijas veiktspēju. Parastās saistvielas ir akmeņogļu darva, ciete, koksnes darva, sulfīta celulozes atkritumu šķidrums, māls, melases atkritumi, karboksimetilceluloze, sveķi utt.
Oglēm ir augsts oglekļa saturs, bagātīgi resursi un zema cena, un tās plaši izmanto kā izejvielu granulētas aktīvās ogles pagatavošanai. Pašlaik neapstrādātās ogles, ko izmanto granulētas aktīvās ogles ražošanai, ir nelipīgas un vāji lipīgas ogles, piemēram, antracīts, vāji lipīgas ogles, brūnogles utt. Tāpēc neapstrādātai oglei ir jāpievieno noteikts daudzums saistvielas. ogles, lai to iespiestu formā. Tā kā akmeņogļu darvai ir augsts asfalta saturs un spēcīga saistīšanās spēja ar ogļu pulveri, lielākā daļa manas valsts ogļu ražotņu kā saistvielu izmanto akmeņogļu darvu. Du Yaping et al. izmantoja akmeņogļu darvu kā saistvielu uz naftas bāzes granulētai aktivētai oglei, sajauca to ar antracītu, ekstrudēja un aktivizēja, lai iegūtu granulētu aktivētu ogli ar augstu mehānisko izturību un attīstītām mikroporām, ko var izmantot kā adsorbentu gaisa vai ūdens attīrīšanai .
Papildus ogļu izejvielām pētnieki ir veikuši arī daudz pētījumu par granulētas aktīvās ogles sagatavošanu no koksnes izejvielām un citām izejvielām. Xia Hongying et al. izmantoja tabakas atkritumus kā izejvielu un koksnes darvu kā kompozītmateriālu, un sagatavoja granulētu aktivēto ogli attiecīgi ar tvaiku un oglekļa dioksīda aktivācijas metodēm. Rezultāti parādīja, ka, aktivējot pie 900 grādiem, granulētā aktīvā ogle, kas iegūta ar tvaika metodi, bija mikroporaina ar BET īpatnējo virsmu 1037 m2/g un kopējo poru tilpumu 0,8152 ml/g; arī ar oglekļa dioksīda metodi iegūtā aktīvā ogle bija mikroporaina ar īpatnējo virsmu 947,81 m2/g un kopējo poru tilpumu 0,48 mL/g, bet iznākums bija lielāks nekā ar tvaika metodi.