配煤是改善煤質活性炭產品孔結構,提高活性炭產品吸附性能的一種好方法。
1、單種煤的結焦特性及其在配煤中的作用
肥煤:肥煤屬中等變質程度的煤,揮發分范圍較廣,膠質層厚度大于25mm,受熱時產生大量的膠質體,其流動性大,熱穩定性好。肥煤在約260℃時有機質開始分解。肥煤具有很強的粘結能力,能將煤粉顆粒很好的粘結在一起,形成機械強度較好的炭顆粒,是配煤中的重要成分。但揮發分高的肥煤,結焦性較差,因此,在選擇肥煤作配合煤時,要充分考慮肥煤的粘結能力、揮發分、結焦性等。
弱粘煤:弱粘煤是一種還原程度較弱的低變質程度到中等變質程度的煤。加熱時,產生的膠質體較少,結焦性能較好。精選弱粘煤加粘結劑(煤焦油),在特定的工藝條件下制造柱狀活性炭在國內已成為現實,其被用作催化劑載體。
焦煤:焦煤具有中等揮發分與中等膠質層厚度,加熱時能形成熱穩定性很好的膠質體。結焦性能好,在配煤中焦煤可以起到提高干餾固體物料之機械強度的作用。煉焦工業利用焦煤單獨煉焦時,能得到塊大、裂紋少、機械強度和耐磨強度都高的焦炭。目前尚未有報道利用焦煤制造活性炭。隨著活性炭制造研究工作的深入,焦煤作為配合煤會用于活性炭制造工業。
經過研究發現,在生產工藝基本條件相同條件下,煤質活性炭孔結構類型主要由煤本身性質決定:褐煤生產的活性炭碘值不高,但孔容積較高,這說明褐煤生產的活性炭中孔,大孔較多,這種活性炭的脫色能力較強,在某些液相應用領域,實際應用效果較好;由不黏煤、弱黏煤為原料生產的活性炭中孔較發達,適宜生產液相吸附凈化用活性炭;以無煙煤為原料生產微孔發達的活性炭,適宜生產優良的氣相吸附用活性炭。
2、配煤原理
活性炭制造主要是依據揮發份-粘結性指標的配煤基本概念進行配煤,一般要求配合煤的揮發份在25%-30%這個范圍內,特征指數為3-5,根據活性炭特性要求改變單種煤在配合煤中的配合比例。
總之,配煤是改善活性炭產品孔結構,提高活性炭產品吸附性能的一種好方法。但如何配煤,應因地制宜,應根據活性炭產品孔結構及吸附性能的要求,確定配煤的煤種和配煤的比例,切不可盲目照搬,否則不會達到提高活性炭性能,降低生產成本的目的。
需要指出的是配煤技術難以大幅度提高活性炭的吸附性能,只能在一定范圍內改善活性炭的吸附性能,降低生產成本。如果生產高吸附性能的活性炭產品,應采用催化活化,煤巖分析等的新技術。