配煤制备活性炭的动力学研究2-发洁净煤技术被退

《配煤制备活性炭的动力学研究2-发洁净煤技术被退》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、配煤制备活性炭的动力学研究摘要：以七台河煤与依兰煤进行配煤实验研究，在七台河煤与依兰煤配比1/1,碱炭比6/1,活化温度85()°C,炭活化时间120min条件下对活性炭制备炭活化动力学进行研究。结果表明：以KOH为活化剂，配煤活化反应速率在80()〜95()°C范围内，对烧失率B为一级反应，由阿仑尼乌斯公式可求出反应活化能为101.4032kJmol1,指前因子为3.1382x10°。关键词：高比表面活性炭；炭活化反应动力学；配煤中图分类号：TQ424文献标识码：ADynamicsresearcho

2、npreparationofactivatedcarbonfromblendedcoalact:ThispaperstudiesondynamicsofcarbonizationandactivationofpreparationfromactivatedcarbonbyblendedcoalfromQitaiheandJixi,underthetwotypeofcoalsas1/1ratiomixture,ratioofalkali/carbonof6/1,activatedtemperatureo

3、f850°C,activatedlimeof120min・Theresultsshowthereactionrateofburn-offBisfirst-orderreactionusedKOHin800〜950°C.AccordingtoAnheniusequation,itiscalculatedthattheapparentactivationenergyofcarbonization-activationreactionis101.4032kJmol[andthepre-exponential

4、factoris3.1382x104.Keywords:HSAAC;dynamicsofcarbonizationandactivation;blendedcoal0引言配煤生产活性炭是一种廉价、有效的改善活性炭孔结构，提高活性炭性能的技术⑴铁对配煤制备活性炭的过程进行动力学研究，可以从理论上对炭活化反应加以分析，有利于对其制备过程进行深入的研究。由活性炭活化机理可知，炭材料的活化过程为非均相反应，在研究其活化动力学时，可用阿仑尼乌斯公式进行分析。其形式如下：Ek=+InA⑴RT式中活化反应的速率

5、常数Ea—表观活化能A—指数前因子通用气体常数T—活化温度⑴&具有能量的单•位，称为反应的表观活化能或阿仑尼乌斯活化能。从阿仑尼乌斯公式屮町以看出，在一处温度下，速率常数鸟值l+lA和&两个参数决定，所以在动力学的研究中，很重要的工作就是要求出反应的位和A值，并对其做出理论解释。一般求人和&的方法就是根据实验数据用1荻对1仔作图，从-育线的斜率和截距求民和A。在活性炭的炭活化过程中，可用原料的质量随时间t的变化率，即烧失率來表示活化反应速率。而烧失率与原料中的挥发分有关，设总的挥发分为1,则原料中剩余

6、的挥发分为(1—〃)，对于炭活化过程总的速率方程应为：-r=-—=k(-B)n⑵dr收稿日期：基金项目：黑龙江教冇厅科学技术研究项II：黑龙江省配煤制备高比表面煤基活性炭的研究(11531328)作者简介：邵景景(1970-),男，汉，辽宁省宽甸县人，副教授，学士，研究方向：有机合成、煤综合利用，E-mail:singing202@sian.com^若以一厂对B作图，得一百线，则可根据其低利率求出k值。由式：Fln^=lnA一一0)RT再以InR对1/7作图即F1J得直线的斜率和截距，从而求化和4⑸

7、。1实验部分1.1煤种的选择实验选取七台河无烟煤、依兰长焰煤为原料配煤制备活性炭，其煤质分析见表1。两种煤分别记作QM及YMo表1原煤的工业分析和元素分析Table1Resultofapproximateanalysis,ultimateanalysisofcoalsamples煤种MadAdS〔.adCHONQM3.3310.7510.860.4180.165.2613.121.48YM3.612.7242.340.1775.284.8917.831.891.2仪器和试剂本实验采用的设备装置有：球磨

8、机、马弗炉、程度升温控制仪、恒温烘箱、超级恒温水浴、0-200日套筛及其它常用设备如干燥器、电炉、天平等。本实验选用的活化剂为高甜质片状KOH(工业纯〉99%)<>1.3炭活化反应动力学实验将原料煤经破碎、筛分至所需粒度，以盐酸预处理脱灰。恒定碱炭比为6/1,七台河煤与依兰煤配比为1/1,在质量为％)的煤样中加入所需比例的氢氧化钾，物理方法混合后放入键卅堀，置于通入氮气的马弗炉屮炭化活化后先以盐酸溶液洗涤，再以去离子水洗涤至屮性，在11()°C左右卜于干