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无粘结剂法无需添加粘结剂制备颗粒活性炭可分为两种:一是将一定形状尺寸的天然木质原料直接进行炭活化,得到无定形颗粒状活性炭;二是在无需添加粘结剂的条件下,化学药剂活化法自成型制备颗粒活性炭。
丰富的成型天然木质植物原料,如椰壳、核桃壳、橄榄核等果壳果核类,可直接通过物理或化学活化法制备不定形颗粒活性炭。Poinern等以澳洲坚果壳为原料,先进行高温炭化,再结合二氧化碳活化法制备颗粒活性炭,并探讨了活化温度对活性炭吸附金的影响。结果表明,高温活化有利于提高颗粒活性炭的吸金容量。贺德留等发明了磷酸法生产木质无定形颗粒活性炭技术,通过对原料(主要是果壳、果核)的预粉碎、浸泡、浮分及低温下干燥炭化处理,活化后可得具有较高强度和吸附力的产品。结果表明,原料粒度为 20 ~ 40 目有利于活化剂的渗透,相比氯化锌法,提高了无定形炭的强度,且碘值>950 mg/g,B 焦糖色>100%,相比物理法其生产成本降低了 40%。
化学活化法自成型制备颗粒活性炭,是在碳质原料中加入一定数量的化学**,进行充分捏合塑化产生焦油等胶黏和增塑性物质,无需另加粘结剂即可成型,经加热炭活化一步完成的制备方法 。目前,制备颗粒活性炭使用的化学药剂主要有 ZnCl2、H3PO4 、KOH、NaOH、H2SO4、C**2、K2CO3等。不同的化学活化剂,对原料的活化机理各不相同。
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