深究活性炭在除尘器上的良好应用-诺和环保设备

活性炭是一种良好的吸附剂，可以吸附各种有机物和无机物，被广泛应用于制药、化工、食品、加工、冶金工业、农业等各个领域。近年来，制备活性炭寻求廉价原料的探索受到重视。除尘灰是钢铁企业在生产过程排放的大量粉尘和副产品，量大且粒度细，主要成分是铁和碳，还有少量的钙、镁、硅、铝的氧化物。由于原料本身的限制，采用物理活化法制备的活性炭比表面积较低，而采用化学品KOH活化法制备时，虽然能得到较高性能的产品，但高温条件下KOH的强烈腐蚀性、原材料的高价格、工艺的复杂性使得该工艺难以大规模生产。有研究表明在原料中加入ZnCl 2、KOH、H 3 PO 4及碳酸盐等物质可促进炭化物成为各向同性、难石墨化、无定型碳结构为主的碳素前驱体，Wigmians等发现含K或Na的碱金属化合物可以促进生成微孔发达的高比表面积活性炭。
用除尘灰分离碳粉作原料，造粒时加入少量KOH （<2wt%）作为添加剂，采用水蒸气活化的方法制备颗粒活性炭，确定了添加剂的_佳加入量，并探讨了添加剂在2实验部分2.1原料实验原料铁厂窑尾除尘灰，除尘灰的成分见，除尘器灰中除了含有大量碳粉外还含有大量Fe的氧化物、SiO 2、Al 2 O 3、CaO、MgO等无机杂质，经磁选和化学法分离后得到灰分在8%左右的碳粉原料，其组成。造粒所用的粘结剂为煤焦油。
活性炭样品的制备将原料碳粉、煤焦油、水三者之比为30：9：6的比例配料，分别另外加入0%、0.75%、1%、1.5%、2%的KOH （分析纯），将混合物料装入模具中，以30MPa的压强压制成直径为3mm长5mm料条。将压制好的颗粒于80℃干燥后，置于活化炉中，炭化到500℃并保温30min，再升温到850℃通入水蒸气活化2h，然后在N 2保护气氛中冷却。
测试方法及分析仪器实验制得活性炭的得率按照下式计算：活化得率（%）=活性炭的重量（g）/活化前混合料的重量（g）×_活性炭的比表面积测定采用Quantachrom公司生产的CHEMBET-3000化学吸附仪，利用低温（77K） N 2吸附法测定活性炭的比表面积。
采用密闭吸附装置用称量法测定活性炭对苯的吸附量。采用日本D/MAX-B型X射线衍射仪，分析活性炭微晶结构。测定条件为Cu-Kα射线，扫描范围2θ为10°8°对活性炭进行X射线衍射分析，以测定其微晶结构特征。采用JEOL JSM-6335F型场发射扫描电子显微镜观察活性炭表面形貌。
按照GB7702.6-87测定活性炭的亚甲基蓝吸附值，按GB7702.7-87测定活性炭的碘吸附值，按GB/T7702.15-1997测得活性炭的灰分。
结果与分析3.1 KOH添加量对活性炭性能的影响列出了制备的活性炭的性能参数。可以看到随着KOH添加量的改变，活性炭比表面积、碘吸附值和亚甲基蓝吸附值的变化规律，说明添加KOH后对制备的活性炭的孔结构产生影响，当添加量小于0.75%时，碘吸附值变化不大，比表面积只提高了5.6%，在加入量为0.75%1.5%时，碘吸附值和比表面积显著提高，在添加量为1.5%时出现_大值。
如果再增加KOH的加入量，活性炭收率明显降低，碘吸附值和比表面积也呈下降趋势。亚甲基蓝吸附值随着KOH加入量的增加而增大。
一般来说，亚甲基蓝吸附量在_程度上反映活性炭中孔或大孔的数量，而碘吸附量反映了活性炭微孔数量的多少。由可知，适量的添加剂可以促进活性炭中微孔的生成，当KOH加入量为1.5%时制得活性炭的孔集中在微孔范围，从而使碘吸附值和比表面积达到_大值。而随着KOH加入量的增大，当加入量为2%时，活性炭中孔结构可能集中在大孔范围，从而使活性炭对碘吸附值降低，而对亚甲基蓝的吸附量有所增加。
在KOH加入量为0.75%1.5%时，活性炭的得率在18%左右；再增大添加剂含量，活性炭得率明显降低，灰分在此也出现了较大变化。
利用除尘灰分离碳粉制备活性炭的过程中，在原料中加入少量KOH作为添加剂，对活性炭的微晶结构，孔隙结构、表面形貌产生影响，在KOH加入量为1.5%时制备的活性炭孔隙分布均匀，有较高的吸附能力。KOH作为添加剂在活性炭制备过程中影响炭化和活化过程：1在炭化过程，促进生成取向性差难石墨化的炭素前驱体，使制得的活性炭乱层程度增加，为活化过程打下良好基础。