입상 활성탄의 제조 방법은 무엇입니까?

입상 활성탄의 제조 방법은 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 1) 결합제를 첨가하지 않고 직접 탄소 활성화; 2) 바인더를 첨가하여 탄소질 전구체를 성형한 후 탄소 활성화 공정을 수행하는 단계이다.
바인더 프리 방식
바인더를 첨가하지 않고 입상활성탄을 제조하는 방법은 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 하나는 일정한 형상과 크기의 천연목재를 직접 활성화시켜 비정질 입상활성탄을 얻는 방법과, 다른 하나는 바인더를 첨가하지 않고 화학약품 활성화법으로 자가성형하여 입상활성탄을 제조하는 것이다.
Abundant shaped natural wood plant raw materials, such as coconut shells, walnut shells, olive kernels and other fruit shells and kernels, can be directly used to prepare amorphous granular activated carbon by physical or chemical activation methods. Poinern et al. used macadamia shells as raw materials, firstly carried out high-temperature carbonization, and then combined with carbon dioxide activation method to prepare granular activated carbon, and explored the effect of activation temperature on the adsorption of gold by activated carbon. The results show that high-temperature activation is conducive to improving the gold absorption capacity of granular activated carbon. He Deliu and others invented the phosphoric acid method to produce wood amorphous granular activated carbon technology. Through pre-crushing, soaking, floating and low-temperature drying and carbonization of raw materials (mainly fruit shells and cores), products with high strength and adsorption capacity can be obtained after activation. The results show that the raw material particle size of 20 ~ 40 mesh is conducive to the penetration of the activator. Compared with the zinc chloride method, the strength of the amorphous carbon is improved, and the iodine value is >950 mg/g, B caramel color >100%, 물리적 방식에 비해 생산원가가 40% 절감됩니다.
화학적 활성화 방법은 탄소질 원료에 일정량의 화학 물질을 첨가하고 완전히 반죽하고 가소화하여 타르 및 기타 접착제 및 가소성 물질을 생성하는 것으로 별도의 결합제를 첨가하지 않고도 형성할 수 있습니다. 탄소활성화를 가열하면 1단계로 제조방법이 완성된다. 입상 활성탄을 제조하는 데 사용되는 화학 약품은 주로 ZnCl2, H3PO4, KOH, NaOH, H2SO4, CaCl2, K2CO3 등입니다. 서로 다른 화학 활성화제는 원료에 대해 서로 다른 활성화 메커니즘을 갖습니다.
바인더 방식
바인더의 첨가는 주로 성형활성탄 제조시 원료자체가 비접착성, 성형이 어려운 문제, 제품강도 및 표면 평활도가 만족스럽지 못한 문제를 해결하기 위한 것이다. 바인더의 종류와 양은 활성탄의 강도와 흡착 성능에 큰 영향을 미칩니다. 바인더를 첨가하면 입상 활성탄의 기공 중 일부가 막히는 경우가 많아 기계적 강도는 높아지지만 흡착 성능은 저하됩니다. 일반적인 바인더에는 콜타르, 전분, 목재 타르, 아황산염 펄프 폐액, 점토, 폐당밀, 카르복시메틸 셀룰로오스, 수지 등이 포함됩니다.
석탄은 탄소 함량이 높고, 자원이 풍부하며, 가격이 저렴한 장점이 있어 입상활성탄 제조의 원료로 널리 사용되고 있다. 현재 석탄계 입상활성탄 제조에 사용되는 원료탄은 무연탄, 점착성이 약한 석탄, 갈탄 등의 비접착성 및 약접착성 석탄이므로 원료에 일정량의 바인더를 첨가해야 한다. 석탄을 눌러 모양을 만듭니다. 콜타르는 아스팔트 함량이 높고 석탄분말과의 결합력이 강하기 때문에 우리나라의 석탄 기반 활성탄소 공장에서는 대부분 콜타르를 바인더로 사용하고 있습니다. Du Yapinget al. 석유계 입상활성탄의 바인더로 콜타르를 사용하고 무연탄과 혼합하여 압출한 후 활성화시켜 기계적 강도가 높은 입상활성탄을 얻고 미세기공을 개발하여 공기나 물을 정화하는 흡착제로 사용할 수 있음 .
석탄 원료 외에도 연구자들은 목재 원료 및 기타 원료로부터 입상 활성탄을 제조하는 방법에 대해서도 많은 연구를 수행했습니다. Xia Hongyinget al. 담배폐기물을 원료로, 목재타르를 복합바인더로 사용하고 각각 증기활성화법과 이산화탄소 활성화법으로 입상활성탄을 제조하였다. 그 결과, 증기법으로 제조한 입상활성탄은 900도에서 활성화되었을 때 미세다공성이었고, BET 비표면적은 1037m2/g, 총 기공용적은 0.8152mL/g; 이산화탄소법으로 제조한 활성탄 역시 미세다공성으로 비표면적이 947.81m2/g, 총 기공용적이 0.48mL/g이나 수율이 증기법보다 높았다.