電化學電容用煤質活性炭對後處理的要求

24.5 電化學電容用煤質活性炭對後處理的要求 說明:由於電化學電容用炭有特殊的指標要求,如表244灰分、 粒度、孔徑分布、填充密度、硫酸吸附值等指標要求高。我們在研製 藥物載體炭的基礎上,進行了此項試驗工作,通過了較長時間的室內 間歇性試驗和送樣對方測試反饋結果:初期電容量指標一項未達標準 (僅達用戶來信反饋的80%),經幾次試製送樣認可,後由於氣流粉 碎機問題,影響粒度指標,終未成交。不過通過了上述一段時間的試 驗研究和資料整理,也獲得了一些新知識。現將有關電化學電容用炭 的後處理方麵介紹於下:

(1)產品灰分:一般煤質活性炭產品灰分在2%以下,已算是不錯, 但上表要求灰分達到0. 1%,如按一般後處理操作則有一定困難,為 了達到指標要求,對堿炭後處理要增加細炭目數達120~ 200目,使 其容易淨化。同時加炭量之5%~10%鹽酸浸煮,和氫氟酸浸漬,兩 道工序。並加熱蒸餾水(或用離子交換水)漂洗、精製、調節pH值。

(2)產品粒度:產品粒度要求在8~24um,這是一般的球磨和雷 蒙磨所難以達到的,這要從選用磨碎機械著手,可采用氣流粉碎機或 膠體磨之類。我們在研製藥物載體炭中,借用協作單位的超級磨粉機 械,其粒度比電化學電容用炭更細(見表24-5)。

(3)關於孔徑分布,這要從選擇原料、優化工藝、添加化學活化 助劑等方麵著手試驗解決。

(4)填充密度:通常煤質活性炭生產中,吸附力強比表麵大的產品往 往是填充密度比較小,但要提高其填充密度,多半從選擇硬質原料和 提高溫度著手。

(5)硫酸吸附值:從製炭工藝角度考慮,一般高溫物理法生產的 活性炭,比低溫化學法生產的活性炭硫酸吸附值高;按此現象後期產 品可通過高溫處理,增加硫酸吸附值。 通過許多試驗的綜合試樣,達到的樣品測試數據見表24-5。

表24-5室內綜合試驗樣品電化學電容用炭測試記錄

比表麵積( m2/g) ≥1500 碘值( mg/g) 1200—1800 亞甲基蘭( mg/g) ≥350
填充密度(g/ml) ≈0.4 粒度(um) <20 重金屬量( ppm) ≤200
孔徑分布(%)   灰分(%) 0.5 硫酸吸附值( qo)  

備注
①通過適當高溫處理預計硫酸吸附值可以≥64%
②孔徑分布,一般堿法炭微孔偏多,中孔1~ 5nm《80%,要從
調整工藝、原料著手。

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