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20世紀(jì)60年代后期開(kāi)始，隨著世界能源危機(jī)的加深，促進(jìn)了石油工業(yè)上重質(zhì)油和渣油的開(kāi)發(fā)、加工及應(yīng)用，從而促進(jìn)了對(duì)原油及渣油裂解技術(shù)的研究，在這些工藝過(guò)程中，一般都副產(chǎn)一定數(shù)量的富含芳香族化合物的瀝青、焦炭等。從而，為世界主要活性炭生產(chǎn)公司研發(fā)、制取炭纖維、炭分子篩、活性炭以及具有耐高溫性能的復(fù)合碳制品創(chuàng)造了條件，1994年，當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)剛具備條件的鴻宇活性炭廠與某知名活性炭領(lǐng)域?qū)＜液献?，加工碳含量較高、C/H原子比值較大、芳環(huán)縮合程度較高、軟化點(diǎn)合適的一種石油瀝青，以此石油瀝青為原料，添加有機(jī)物后利用高壓釜造粒成球，研制專用球形活性炭，煤瀝青還可以成為制造活性炭的黏結(jié)劑。選用造孔劑含量15%，粒徑為1.0-1.5mm，經(jīng)過(guò)浸取和氧化的瀝青炭化料，活化條件:升溫速率400℃/h，水蒸氣氣址150mL/(min.g)(炭)，活化時(shí)間150min。研究表明:溫度、時(shí)間、汽量和造孔劑等因素對(duì)瀝青基球炭性能有著重要的影響，打通了由石油瀝青制備球形活性炭的途徑(但強(qiáng)度還不夠高)。 從炭化料在800℃時(shí)活化，苯吸附量很小，僅有11%左右，隨著活化溫度的升高，吸苯童顯著增加，到達(dá)一定值后增加不明顯，而燒失率隨活化溫度升高不斷增加。這是因?yàn)樵诨罨^(guò)程中，活化氣體侵蝕炭表面，使炭燒失并產(chǎn)生孔結(jié)構(gòu)，低溫區(qū)時(shí)以開(kāi)孔為主，由干反應(yīng)速率慢，得到孔結(jié)構(gòu)質(zhì)量較差，孔徑小，燒失率低。當(dāng)提高活化溫度時(shí)，反應(yīng)速率加快，氣體侵蝕作用增強(qiáng)，有更多的開(kāi)孔機(jī)會(huì)，使孔徑穩(wěn)定增大，形成高度發(fā)達(dá)的多孔結(jié)構(gòu)和較好的孔隙容積，因此。吸苯量顯著加大。但溫度過(guò)高時(shí)，反應(yīng)速率很快，通過(guò)大孔、過(guò)渡孑L等依靠擴(kuò)散供給微孔的活化氣體的擴(kuò)散速度相對(duì)減小。一方面，氣體擴(kuò)散慢，供給產(chǎn)生新微孔的氣體量不足，微孔數(shù)量增加不多;另一方面。氣體停留時(shí)間較長(zhǎng)，分子能量大，可以與孔壁上的碳反應(yīng)，使碳的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。因此，在保持水蒸氣向孔隙的擴(kuò)散速率和水蒸氣與炭化料中的反應(yīng)速率大約相等的最佳溫度下，孔隙結(jié)構(gòu)在顆粒的整個(gè)體積內(nèi)才能均勻發(fā)展。900℃是水蒸氣活化較合適的溫度。瀝青球炭吸附等溫線為I型吸附等溫線帶滯后圈，表明本研究制得的瀝青球形活性炭以微孔結(jié)構(gòu)為主，兼有中孔孔結(jié)構(gòu);孔體積分布曲線亦表明這點(diǎn);微孔最可幾孔半徑為0.49nm。瀝青球炭孔結(jié)構(gòu)參數(shù)及性能以后具體在開(kāi)篇講。 更多與瀝青球形活性炭相關(guān)的文章： 球形煤質(zhì)活性炭的生產(chǎn)工藝 顆?；钚蕴恐苽渑c改形 木質(zhì)活性炭的生產(chǎn)原材料 煤質(zhì)活性炭生產(chǎn)狀況 以無(wú)煙煤為原料的活性炭生產(chǎn)流程