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煤質(zhì)顆粒活性炭的原材料時(shí),需重點(diǎn)關(guān)注原煤灰分、含碳量、粘結(jié)性、雜質(zhì)含量以及原料穩(wěn)定性,具體分析如下:
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1. 原煤灰分:直接影響活性炭品質(zhì)
灰分的影響:原煤中的灰分(礦物質(zhì))在活性炭制造過(guò)程中無(wú)法揮發(fā)或參與反應(yīng),zui終殘留于成品中?;曳趾窟^(guò)高會(huì)導(dǎo)致活性炭結(jié)構(gòu)疏松、強(qiáng)度下降,并顯著降低吸附性能。
選擇標(biāo)準(zhǔn):
優(yōu)質(zhì)活性炭要求原料煤灰分低,一般需控制在 0.8%~10% 范圍內(nèi)。
高質(zhì)量活性炭的原料煤灰分通常不超過(guò) 4%~5%。
國(guó)外企業(yè)常選用浮選精煤,灰分在 2%~6% 之間,成品灰分可控制在 10% 以下。
2. 含碳量:決定吸附性能的核心指標(biāo)
含碳量的重要性:活性炭的吸附作用主要發(fā)生在碳結(jié)晶體形成的孔隙表面,含碳量越高,吸附性能越強(qiáng)。
選擇標(biāo)準(zhǔn):
植物類原料制成的活性炭含碳量一般為 90%~95%。
優(yōu)質(zhì)煤質(zhì)活性炭成品含碳量需達(dá)到 90% 左右,zui低不低于 80%。
優(yōu)化方向:通過(guò)浮選、洗選等工藝降低原煤灰分,提高含碳量。
3. 粘結(jié)性:影響成型工藝與產(chǎn)品強(qiáng)度
粘結(jié)性的作用:煤質(zhì)原料通常無(wú)粘結(jié)性或粘結(jié)性弱(如無(wú)煙煤、弱粘煤、褐煤),需添加粘結(jié)劑壓制成型。
選擇標(biāo)準(zhǔn):
粘結(jié)劑需具備強(qiáng)粘結(jié)能力,同時(shí)盡量減少對(duì)孔隙結(jié)構(gòu)的堵塞。
常用粘結(jié)劑:煤焦油(瀝青含量高,粘結(jié)力強(qiáng))、淀粉、木焦油等。
4. 雜質(zhì)含量:避免二次污染與性能下降
雜質(zhì)的影響:原煤中的硫、磷、重金屬等雜質(zhì)會(huì)降低活性炭的化學(xué)穩(wěn)定性,甚至在使用過(guò)程中造成二次污染。
選擇標(biāo)準(zhǔn):
優(yōu)先選擇雜質(zhì)含量低的原煤,或通過(guò)洗選、浮選等工藝去除雜質(zhì)。
對(duì)食品、醫(yī)藥等高標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域,需進(jìn)一步酸洗、水洗以降低灰分和鐵鹽含量。
5. 原料穩(wěn)定性:保障生產(chǎn)連續(xù)性與產(chǎn)品質(zhì)量
穩(wěn)定性的重要性:原料質(zhì)量波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致活性炭性能不穩(wěn)定,影響下游應(yīng)用效果。
選擇標(biāo)準(zhǔn):
與大型煤礦或穩(wěn)定供應(yīng)商合作,確保原煤質(zhì)量一致。
建立原料檢測(cè)機(jī)制,對(duì)每批原煤的灰分、含碳量、粘結(jié)性等指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格把控。