灰分對煤基活性炭的出產(chǎn)及其產(chǎn)品功用、價格具有必定的影響，下降活性炭灰分是迫切需求處理的問題。闡述了現(xiàn)在常用的脫灰處理工藝，包含高溫氯化法脫灰、加壓酸堿洗法脫灰、前期脫灰、中期脫灰、后期脫灰、深度脫灰，其間深度脫灰是在高溫復(fù)原氣氛下，通過脫灰介質(zhì)和催化劑的效果，使活性炭中的礦產(chǎn)質(zhì)與脫灰介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成氣態(tài)物排出爐外，脫灰率可達(dá)80%以上。

前進(jìn)活性炭的質(zhì)量，須從多方面下手，既要保證出產(chǎn)煤質(zhì)活性炭的優(yōu)質(zhì)材料，加強對原煤的降灰處理，一同還要概括考慮用戶要求、設(shè)備出資及現(xiàn)有工藝的改善難度等要素，挑選較佳脫灰工藝。

0 引言

因為材料煤煤種的不同，使煤基活性炭灰分不同，灰分的主要成分包含SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Fe2O等?；曳謱钚蕴康某霎a(chǎn)及產(chǎn)品功用均有必定的影響，在活性炭出產(chǎn)進(jìn)程中，灰分中大部分無機質(zhì)對活化進(jìn)程中的造孔發(fā)生倒霉影響；在氣相吸附時，灰分是惰性物質(zhì)，液相吸附時，灰分也會對活性炭產(chǎn)品發(fā)生不同程度的影響。

此外，灰分對活性炭的價格也會有必定的影響，因此，下降活性炭灰分是許多活性炭出產(chǎn)廠家追求的政策。

近年來，國內(nèi)外開宣布一些新的物理或物理化學(xué)選煤辦法，這些辦法通過材料煤細(xì)磨工藝，使分選后材料煤的灰分降至3%以下，乃至可得到灰分為1%~2%的精選煤。但其出產(chǎn)本錢高，工藝凌亂，實踐出產(chǎn)中很難被選用。

酸洗脫灰工藝是在活性炭活化后，將其用必定濃度的鹽酸溶液清洗，然后堿液中和，將pH值調(diào)到需求的規(guī)模，再進(jìn)行枯燥脫水。該工藝一般能脫除3%~9%的灰分，但工藝進(jìn)程中有污染，脫灰效果不抱負(fù)。

深度脫灰新工藝是將高灰分活性炭放置于密封的反應(yīng)爐內(nèi)，在高溫復(fù)原氣氛下，通過脫灰介質(zhì)和催化劑的效果，使活性炭中的礦產(chǎn)質(zhì)與脫灰介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成氣態(tài)物排出爐外。

1 深度脫灰工藝

將95%保利煤和5%北山煤混合制粉，進(jìn)行壓塊、氧炭化、活化試驗，炭化溫度550℃，炭化時間150min，活化溫度920℃，以水蒸氣為活化劑（110滴/min）?；罨囼灲Y(jié)束后，檢測目標(biāo)，然后將活化料脫灰，溫度1100℃，時間45min。

試驗運用的添加劑以無機堿性化合物A為主，B為堿性助添劑。添加劑的降灰效果機理是轉(zhuǎn)化礦產(chǎn)質(zhì)的晶體形狀，使性質(zhì)穩(wěn)定的礦產(chǎn)質(zhì)轉(zhuǎn)變成易發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)，然后抵達(dá)滿意的脫灰效果。

在添加A、A+B時，活化速率及活性炭的吸附性有所前進(jìn)，脫灰率也顯著前進(jìn)。這標(biāo)明添加劑不只起到催化效果，還具有脫灰劑的效果。從脫灰效果和活性炭吸附功用概括考慮，復(fù)合添加劑A+B比單一添加劑A的效果好。

脫灰后的碘吸附值下降，這可能是因為在脫灰進(jìn)程中較高的溫度可能對活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)構(gòu)成影響，脫灰進(jìn)程中，礦產(chǎn)質(zhì)與脫灰介質(zhì)的生成物沒有完全蒸發(fā)，殘留部分阻塞了活性炭的孔隙，導(dǎo)致碘吸附值下降。

 2 其他脫灰辦法

1) 高溫氯化法脫灰

Si和Al的氧化物在復(fù)原劑炭及較高溫度（600~1400℃）條件下，與氯氣反應(yīng)，生成蒸發(fā)性氯化物。隨反應(yīng)溫度升高至800、1000、1200℃，試樣灰分由7.8%分別遞減至6.3%、1.8%和1.4%。經(jīng)高溫氯化法除掉灰的活性炭，比表面積由5.4m2/g增至24m2/g。

2) 加壓酸堿洗法脫灰

活性炭脫灰選用加壓2步脫灰法：活性炭→加壓堿洗→熱水洗→加壓酸洗→熱水洗→烘干→制品。煤質(zhì)活性炭中不溶于酸和難溶物在加壓、加熱及催化劑的效果下，以鈉堿為主的中等濃度堿液進(jìn)行洗刷后，選用稀鹽酸進(jìn)行酸洗。其較佳工藝參數(shù)為：混合堿液投料量為灰分的1.7倍，混堿洗工藝反應(yīng)壓力0.8MPa，時間10h；鹽酸投料量為灰分的1.25倍，酸洗溫度120~130℃，時間3h，在較佳工藝條件下，灰分脫除率抵達(dá)94.8%。

3) 前期脫灰

前期脫灰是指在活性炭出產(chǎn)前對原煤進(jìn)行脫灰處理，將灰分高的原煤處理到符合要求的超純煤，直接出產(chǎn)出低灰炭。若活性炭的灰分低于6%，材料煤的灰分需為1.6%~2.2%。選用傳統(tǒng)的重選和浮選法對原煤進(jìn)行脫灰，脫灰后精煤的灰分較高（7%~14%），無法滿足出產(chǎn)低灰優(yōu)質(zhì)活性炭的要求，要求原煤須進(jìn)行深度的脫灰處理。前期處理工藝的缺點是處理量大、脫灰劑耗量高。對原煤中含有催化活性的無機礦產(chǎn)質(zhì)成分如鈉、鉀等的脫除，下降活性炭的活化速度。

4) 中期脫灰

中期脫灰是指對半制品炭化料進(jìn)行脫灰處理，再活化成活性炭產(chǎn)品。波瀾活性炭廠家研討了煤與KOH共炭化處理后，用酸洗深度脫灰的辦法，研討標(biāo)明，將堿與煤共同在600℃炭化后進(jìn)行酸洗，可在平緩的條件下大幅前進(jìn)酸洗脫灰率；煤與KOH共炭化后再酸洗，不只對煤中的黏土、黃鐵礦等無機礦產(chǎn)質(zhì)有很好的效果，特別適于脫除一般情況下難以除掉的石英礦產(chǎn)。研討發(fā)現(xiàn)，選用中期處理法可下降炭化料中50%~60%的灰，且不會顯著影響活性炭產(chǎn)品的孔徑結(jié)構(gòu)和比表面積。但因為蒸氣活化進(jìn)程中，炭的含灰量添加1.0~1.5倍，假設(shè)出產(chǎn)灰分＜8%的活性炭產(chǎn)品，中期處理須將炭化料灰分降至4%以下，處理難度較大。

5) 后期脫灰

后期脫灰是用化學(xué)溶劑對制品炭進(jìn)行脫灰處理，即對制品炭深加工，是現(xiàn)在活性炭工業(yè)出產(chǎn)中廣泛選用的工藝。

3 結(jié)論

1) 在恰當(dāng)?shù)墓に噮?shù)下，深度脫灰工藝的脫灰效果顯著，脫灰率可達(dá)80%以上。在添加A、A+B時，脫灰率、活化速率、活性炭的吸附功用均有所前進(jìn)，標(biāo)明添加劑既具有催化效果又有脫灰劑的效果。從脫灰效果和活性炭吸附性概括考慮，復(fù)合添加劑A+B比單一添加劑A的效果好。脫灰時間及溫度對活性炭的灰分和碘吸附值均有必定的影響。脫灰后活性炭的碘吸附值有所下降，這可能是因為脫灰進(jìn)程中較高的溫度對活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)構(gòu)成影響。

2) 前期脫灰，可將灰分較高的原煤處理成為符合低灰活性炭出產(chǎn)要求的低灰煤，而直接出產(chǎn)出低灰活性炭產(chǎn)品。中期脫灰對選用硅含量較高的原煤制備活性炭有較強的脫灰才能，但是實踐使用較少，工藝還不老練。后期脫灰工藝比較老練，是現(xiàn)在活性炭工業(yè)出產(chǎn)中廣泛選用的工藝。恰當(dāng)?shù)乃崽幚砉に?，可?a href="http://gzjclb.cn/EujdXeMbiY.php/article/add?dialog=1" target="_blank">活性炭灰分下降25%~40%，但通常會下降活性炭的比表面積，并改動活性炭的孔徑散布和孔隙率。

3) 前進(jìn)活性炭質(zhì)量，須從各方面下手，既要保證出產(chǎn)煤質(zhì)活性炭的優(yōu)質(zhì)材料，加強對原煤的降灰處理，一同還要概括考慮用戶要求、設(shè)備出資及現(xiàn)有工藝的改善難度等要素，挑選較佳的脫灰工藝。