Авторы: Н.И. Федорова, И.Ю. Зыков

Название статьи: Влияние скорости подъёма температуры при щелочной активации углей на характеристики пористости сорбентов

Год: 2022, Номер: 2, Страницы: 42-50

Отрасль знаний: 2.6.12. Химическая технология топлива и высокоэнергетических веществ

Индекс УДК: 662.742: 544.723.21

DOI: 10.26730/1999-4125-2022-2-42-50

Аннотация: Актуальность исследования определяется прежде всего тем, что для определения наиболее эффективных и экономичных методов приготовления углеродных сорбентов большое значение имеют данные о влияние варьирования различных технологических параметров на свойства получаемых углеродных материалов. Цель проведенного исследования – изучение влияния скорости подъема температуры термолиза на текстурные характеристики сорбентов, полученных посредством химической активации каменного угля в присутствии щелочи. В качестве объекта исследования использовался уголь технологической марки Д, который характеризуется низкой зольностью (3,4%), выходом летучих веществ порядка 43,3% и сравнительно малым содержанием общей серы (0,3%). Термогравиметрическим анализом установлено, что увеличение скорости подъема температуры пиролиза приводит к росту максимальной скорости термического разложения (Vmax более чем в 5раз) органической массы исследованного угля и температуры (Тmax на 30°С), при которой она достигается. Углеродные сорбенты были получены методом щелочной активации при соотношении уголь/КОН равном 1/0,5 г/г при температуре 800°С, выдержки 1 ч и различной скорости нагрева: 10°С/мин, 30°С/мин и в режиме теплового удара, когда тигли с углещелочной смесью помещались в разогретую до 800°С муфельную печь. Показано, что при увеличении скорости нагрева наблюдается тенденция к росту текстурных характеристик получаемых сорбентов. Например, при активации углещелочной смеси при наибольшей скорости подъема температуры значение удельной поверхности возрастает на 20%. При этом применение режима теплового удара приводит к формированию более однородного углеродного материала по строению пористой структуры с преобладающей долей микропористости с преимущественным вкладом ультрамикропор.

Ключевые слова: каменный уголь термогравиметрический анализ щелочная активация текстурные характеристики удельная поверхность пористая структура

Дата получения: 24.02.2022

Дата одобрения: 30.03.2022

Дата опубликования: 29.04.2022

ЦИТИРОВАНИЕ СКАЧАТЬ