第三章 结果分析及讨论

3。1制备工艺对灰分的影响

3。1。1 气/料比对灰分的影响

实验经600℃炭化2h再900℃水蒸气活化1h ，以不同进水速度制备了活性炭，试样如图3。1所示，试样存在较多粉末炭及白灰，活性炭颗粒表面也附着白灰，灰分大量出现在表面原因可能有二，一是灰分在热处理过程中随小分子物质的分解挥发逸出而迁移至表面；二是原料中某些成分与水反应生成了白色的灰附着在活性炭颗粒表面。

图3。1  活性炭试样

测得试样的灰分含量如表3。1所示，曲线图如图3。2所示。从中可以清楚的看出，活性炭灰分含量较高，均在12。62%以上，最高达到17。68%，没有明显的变化规律，因为这些灰分主要与收率相关，而收率也没有明显的规律是因为在活化过程中，活化剂水蒸汽与其发生反应生成一氧化碳或二氧化碳，从而产生孔隙结构。然而活化过程中既存在横向反应又存在纵向反应，所以随着气料比的增加，活化反应会更加充分更加剧烈，利于生成丰富的孔隙结构，但这样的成孔机理是交互进行的，比较繁杂，所以如果反应过于剧烈也会使原本内部生成的孔隙结构被破坏损失或微孔扩大成中、大孔，再或者颗粒表面反应剧烈从而使产物颗粒变小、这些因素都可导致收率的变化。另外，由于原料堆积密度等原因也会影响物料与水蒸汽的接触时间，从而影响反应程度和收率。

灰分的来源主要有三方面，一是原料中残留的，二是反应过程中生成的，三是操作中引入了杂质。其中原料中灰分的残留和转移是最主要的。实验原料中残留着2。16%灰分，炭化过程的收率约在33%左右，故原料中的灰分转移到炭化料中折算灰分约为6。55%，与测得的6。64%相比，相差不大。假若再继续全部转移到活化产物中，数值见表3。1最后一列。可见，除AC-1-5样品外，实际测得灰分与原料转移折算灰分相差不大，而AC-1-5的灰分含量较高，与原料转化折算灰分偏差也较大，猜测是剧烈反应过程中又生成了新的灰分。

表3-1 气/料比对灰分影响来:自[优.尔]论,文-网www.chuibin.com +QQ752018766-

样品名 进水速度ml/h 收率 % 灰分 % 原料灰分转化%

原料 - - 2。16 -

炭化料 - 33 6。64 6。55

AC-1-1 430 16。66 12。62 12。97

AC-1-2 520 16。31 14。81 13。24

AC-1-3 600 13。86 13。41 15。58

AC-1-4 690 17。69 12。94 12。21

AC-1-5 780 15。90 17。68 13。58

图3。2 进水速率对灰分影响图

3。1。2 活化温度对灰分的影响