近年來,隨著我國對環(huán)境污染的嚴(yán)格控制和治理,煤質(zhì)活性炭應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,產(chǎn)量不斷增加,中國已經(jīng)成為世界上大的活性炭生產(chǎn)國和消費(fèi)國。在我國活性炭行業(yè)中,主要以優(yōu)質(zhì)無煙煤為原料,煤焦油為黏結(jié)劑制備柱狀活性炭。但使用煤焦油容易污染環(huán)境,影響活性炭產(chǎn)品品質(zhì),這也導(dǎo)致我國活性炭產(chǎn)品品種少,市場競爭力弱,限制了我國活性炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此,使用環(huán)境友好的新型黏結(jié)劑生產(chǎn)柱狀活性炭,對提高我國活性炭產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益無疑具有重要意義。本文依托內(nèi)蒙豐富的煤炭資源,使用新型復(fù)合黏結(jié)劑,配煤制備柱狀活性炭,主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:1.以內(nèi)蒙低灰無煙煤為主要原料,通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)研究,研究配煤種類、配煤比例、黏結(jié)劑添加量、活化溫度、水蒸氣流量等因素對活性炭性能的影響。最終得到制備高品質(zhì)柱狀活性炭的工藝條件:配煤選用新疆氣肥煤、配煤比例為85:15、黏結(jié)劑添加量為15%、活化溫度為900℃、水蒸氣流量為0.5mL·min^-1。在該工藝條件制備的活性炭燒失率為62.23%,強(qiáng)度為96.85%,灰分為12.17%,碘值為1058 mg·g^-1,亞甲藍(lán)值為265 mg·g^-1。同時,實(shí)驗(yàn)研究表明,所用新型復(fù)合黏結(jié)劑制備的活性炭性能較好,新型復(fù)合黏結(jié)劑能夠替代煤焦油,作為黏結(jié)劑制備柱狀活性炭。2.以內(nèi)蒙地區(qū)的多種煤為原料配煤制備高強(qiáng)度脫硫脫硝活性炭,以其耐磨強(qiáng)度、耐壓強(qiáng)度、灰分及碘值等性能指標(biāo)為依據(jù)。結(jié)合實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)要求,制備了幾種性能較好的高強(qiáng)度脫硫脫硝活性炭。研究表明:在選定的工藝條件下,1#貧瘦煤與1#焦煤、2#無煙煤配合,2#貧瘦煤與1#焦煤配合制備高強(qiáng)度脫硫脫硝活性炭綜合性能較好;1#無煙煤或2#無煙煤與2#焦煤、不粘煤配合,1#無煙煤、2#無煙煤或3#無煙煤分別與氣肥煤及不粘煤配合制備的高強(qiáng)度脫硫脫硝活性炭綜合性能較好。實(shí)驗(yàn)所制備的高強(qiáng)度脫硫脫硝活性炭符合理想型活性焦的要求。在1#無煙煤或2#無煙煤與氣肥煤的配煤比例為60:40時,制備的活性焦綜合性能較好,其耐磨強(qiáng)度高于99%,耐壓強(qiáng)度達(dá)到800 N,碘值高于650 mg·g^-1。