新材料与新技术化工设计通讯NewMaterialandNewTechnologyChemicalEngineeringDesignCommunications·53·第49卷第7期2023年7月超级活性炭作为活性炭的一种,由于其孔隙发达、比表面积大、选择性吸附力强,已被广泛应用于军工、食品、化工、环保、医药等行业的净化过程。随着环保力度逐年加强、新能源电池行业发展加速、食品安全标准的不断提高,超级活性炭产品需求日益增长,成为生产和生活过程中不可或缺的重要部分。以煤液化沥青或萃余物为原料,进行超级活性炭的制备,在实验室、小试层面已经进行了多项研究,技术上可行,需要探讨的是经济性问题,其中产物脱灰是重要环节,可借鉴超纯煤制备、煤基活性炭、生物质活性炭脱灰,为将来煤液化沥青制备的活性炭脱灰方法提供帮助。1煤液化沥青的特性煤液化沥青是从油渣中提取出的沥青类物质,质量分数为40%~50%,主要由多环缩合芳烃组成,具有芳香度高、碳含量高、容易聚合或交联的特点,是制备高端炭材料的优质碳源,可制备碳纤维、活性炭、高导热碳、C/C复合材料、针状焦、黏结剂沥青、沥青改性剂等。2020年11月,GB/T38772—2020《煤液化沥青》正式实施,进一步健全了我国现代煤化工标准体系。为进一步探索煤液化沥青的高附加值利用,煤制油公司建设了35万t/a油渣萃取装置,产出了三种等级的沥青,同时副产了萃余物,萃余物产量接近17万t/a,表1为煤液化沥青产品分析结果,表2为萃余物分析结果。表1煤液化各等级沥青分析指标名称元素分析wt%工业分析wt%组分分析%CHSNAdVdafTIQI合格品73.583.962.790.7714.3633.72—36.4二级品87.684.671.081.024.1345.31—9.45一级品90.495.290.11.060.2249.8718.990.89优级品90.545.230.081.020.0751.3232.30.34表2萃余物分析指标名称元素分析wt%灰分wt%水分wt%四氢呋喃不溶物wt%CHSNO萃余物51.974.094.330.446.3832.810.3292.23其中,萃余物中灰分组成主要包括:氧化硅21.46%,氧化铝8.14%,氧化铁30.83%,氧化钙摘要:影响活性炭品质的因素有很多,其中灰分对活性炭生产工艺、产品性能、应用场景都有较大影响,如何降低活性炭灰分,要从多方面入手,如低灰优质原料的选取、最佳活化工艺的选择,以及产物脱灰方法的选择,还要综合考虑用户要求、设备投资及现有工艺的改进难度等因素,选择最佳脱灰工艺。基于此,简述了活性炭脱灰工艺的分类及原理,分析了当前脱灰技术发展存在的限制,对各种脱灰工艺的选择、影响脱灰效果的主要因素,以及脱灰对活性炭性质的影响...