基于煤气化细渣分选富碳组分的多孔材料制备及其对有害气体吸附性能的研究

摘要

煤气化渣孔隙结构发达,具有制备高值吸附材料的潜力;通过对煤气化渣分选精碳进行活化,进一步丰富其孔隙结构,从而扩大其比表面积.本研究选取煤气化细渣分选后的高碳产品进行高值化利用相关试验,评价分选技术体系的有效性和高碳产品资源化利用潜力.通过BET测试对高碳产物孔隙率和比表面积进行了表征,探讨了其作为吸附剂的潜力,其中活化温度为900℃,活化时间为120min,活化剂KOH与气化渣质量比为3∶1时样品孔隙结构较发达,比表面积达到1063.522m²/g.通过固定床反应器试验,考察了不同活化温度、活化时间与活化剂用量制备改性高碳材料对SO₂、NO_x等有害气体的吸附能力,评价了改性高碳材料作为吸附剂的产品价值.改性高碳材料对NO和SO₂吸附效果明显,其中活化温度为900℃,活化时间为120min,活化剂KOH与气化渣质量比为3∶1工况条件下样品对NO和SO₂的吸附量分别达到4.842和13.629mg^/g.通过对吸附过程的吸附动力学分析,利用准二阶模型、Elovich模型及内扩散模型对NO和SO₂的吸附机理进行探索.对煤气化渣的活化改性研究为其处置方式提供了新思路,对其高值化利用具有一定的参考价值.

关键词

煤气化细渣 / 活化改性 / BET / 烟气吸附