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活性炭制备--粉状活性炭粘结成型法

文章来源:http://www.shtaijiang.cn 发布时间:2021-01-18 浏览次数:12

向粉状活性炭添加相应的粘结剂,再将其压制成型,能够制备而成相应的成型活性炭,它的比表面积比较高。考虑到粉状活性炭有着异常发达的孔隙结构,因此在成型时必须要尽可能地降低破坏以及赌赛成型活性炭的孔隙结构,这就要进一步降低添加粘结剂的数量,减少成型压力,从而在一定程度上提升成型活性炭自身的比表面积。然而,因为粉状活性炭自身的耐磨损度以及耐压强度都不好,因此为了尽可能地提升成型活性炭自身所需要的机械强度,又务必要加大使用粘结剂的数量、从而提升成型压力。

所以,对成型活性炭而言,提升它的机械强度以及吸附性能显得有些彼此矛盾, 要在同一过程中提升活性炭的机械强度以及吸附性能显得比较困难。依据不同的成型,要找到各不相同的粘结剂,可以分为有机类以及无机类这两种。

成型活性炭大多数是应用在环保领域,所以首先对成型活性炭本身的安全性提出了很高的要求,最广泛应用的有机胶粘剂则是酚醛树脂和羧甲基纤维素(CMC)。但是选用酚醛树脂为胶粘剂时,压块需经过高温 800℃高温炭化活化处理,这就增加了工艺的复杂程度和加工成本。

羧甲基纤维素用于活性炭的成型,工艺简单,只需将活性炭粉末和羧甲基纤维素混合、压块成型,后续的固化热处理,需要的温度(200℃)比酚醛树脂低得多。但是羧甲基纤维素是一种水的良溶质,在水中很容易分散溶解,所以单一的将羧甲基纤维素进行简单热处理,不能达到很好的耐水性,粘接成型的活性炭块在水中会分散解体,因此,需要对羧甲基纤维素粘接成型的活性炭块进行另外的处理,以提高其耐水性。如将用羧甲基纤维素粘接成型的活性炭块,在 10~20%的硫酸中进行酸处理[35],可以提高炭块的耐水性。然而,酸处理的方法也存在不足,会在一定程度上减少胶粘剂主链上面的活性基团,进一步降低了活性炭自身的亲合力,而且酸处理过的胶粘剂会变脆,强度和成型能力都会变差。


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