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由于煤焦油的瀝青含量高,對煤粉的粘結(jié)能力強,因此,我國煤質(zhì)活性炭工廠大多數(shù)采用煤焦油作為粘結(jié)劑。杜亞平等采用煤焦油作為石油基顆?;钚蕴康恼辰Y(jié)劑,與無煙煤混捏,經(jīng)擠壓成型,活化制得機械強度較高、孔發(fā)達的顆?;钚蕴?,可作為凈化空氣或水用吸附劑。
除了煤質(zhì)原料,研究者對木質(zhì)原料及其他原料制備顆?;钚蕴恳策M行了大量研究。夏洪應(yīng)等以煙桿廢棄物為原料,木焦油為復(fù)合粘合劑,分別采用水蒸氣和二氧化碳活化法制備顆?;钚蕴?。結(jié)果表明,900 ℃活化時,水蒸氣法顆?;钚蕴砍士仔停珺ET 比表面積為 1037 m2/g,總孔容積為0.8152 mL/g;二氧化碳法活性炭炭也呈孔型,比表面積為 947.81 m2/g,總孔容為 0.48 mL/g,但得率高于水蒸氣法。
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但必須指出的是,這些被吸附的雜質(zhì)的分子直徑必須是要小于活性炭的孔徑,這樣才能保證雜質(zhì)被吸收到孔徑中。所以經(jīng)過店主和上?;钚蕴繌S的合作,精選優(yōu)質(zhì)活性炭原料,經(jīng)過改性、活化處理增加活性炭比表面積,改善孔隙結(jié)構(gòu),擴展吸附通路,促使活性炭在使用過程中吸附容量增大,吸附速率加快,同時在經(jīng)過改性處理的活性炭上,加載其他相應(yīng)的分解成分,促使其在進行物理吸附的同時,對處理對象進行分解、中和作用。其效果是普通活性炭的所難以達到的,經(jīng)過改性的活性炭尤其對空氣中的苯類(二苯、三苯)、甲醛、酚、氡、氨、TVOC等有害物質(zhì)及異味具有良好的去除作用,經(jīng)過實踐證明該活性炭的吸附效率和吸附量要優(yōu)于其他種類的活性炭。并且、無污染、無任何毒副作用。
煤質(zhì)顆粒活性炭吸附水中溶質(zhì)分子是一個復(fù)雜的過程,是幾種力綜合作用的結(jié)果,包括離子吸引力、范德華力、化學(xué)雜和力。根據(jù)吸附的雙速率擴散理論認為,吸附是一個由迅速擴散和緩慢擴散兩階段構(gòu)成的雙速過程,迅速擴散在數(shù)小時內(nèi)即完成,發(fā)揮了60%~80%煤質(zhì)顆粒活性炭的吸附容量。迅速擴散是溶質(zhì)分子在碳粒內(nèi)沿徑向均勻分布的阻力小的大孔隙中擴散的過程。這些大孔隙產(chǎn)生徑向的擴散阻力。當分子從大孔進一步進入與大孔相通的孔中擴散時,由于受到狹窄孔徑所產(chǎn)生的很大阻力,從而極為緩慢??滓彩窃谔剂?nèi)均勻分布,但不構(gòu)成徑向的擴散阻力。影響煤質(zhì)顆?;钚蕴课降囊蛩厣婕叭苜|(zhì)分子極性、分子量大小、空間結(jié)構(gòu),這一點取決于水源水質(zhì)的特征。煤質(zhì)顆?;钚蕴繉Σ煌奈镔|(zhì)分子具有選擇吸附性。
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