磁性中孔褐煤活性炭的制备及性能研究

"中孔煤基磁性活性炭的制备及性能表征" 本文是一篇关于行业研究的专业论文，主要探讨了如何通过一步法制备中孔煤基磁性活性炭，并对其性能进行了深入的表征和分析。研究者选取褐煤作为原料，铁氧化物Fe3O4作为赋磁剂，以此提高活性炭的回收效率。通过特定的工艺条件，包括调整Fe3O4添加量、炭化温度、炭化时间、活化温度和活化时间，以及水蒸气流量，成功地制备出了具有优良性能的磁性活性炭。 实验结果显示，Fe3O4在制备过程中不仅能够催化褐煤的炭烧蚀过程，还能使活性炭具有磁性。在最终产物中，Fe3O4以FeO、γ-Fe2O3以及未反应的Fe3O4形式均匀分布于活性炭内部。通过低温氮气吸附、X射线衍射光谱（XRD）和振动样品磁强计（VSM）等表征技术，研究人员确定了磁性活性炭的比表面积、孔隙结构、赋磁剂的晶体形态以及磁性能。在最优工艺参数下，得到的煤基磁性中孔活性炭比表面积高达370 m²/g，中孔率达到了55.7%，具有较高的比饱和磁化强度（1.36 emu/g）、剩磁（0.46 emu/g）、矫顽力（643.17 Oe），以及比磁化率（7.19×10^-6 m³/kg）。由于其属于弱磁性矿物类别，因此适合使用强磁选机进行回收。 这项工作对于活性炭的回收利用具有重要意义，特别是在环境保护和资源再利用领域。通过优化工艺条件，可以实现活性炭的高效磁性分离，提高其在水处理、空气净化等领域的应用价值，同时减少对环境的影响。中孔结构的特性使得这种活性炭更有利于吸附大分子物质，提高了其在吸附过程中的选择性和效率。 关键词: 煤基活性炭；磁性；褐煤；中孔活性炭 中图分类号: TQ424（化学工业）；TD849（煤炭工业） 文献标志码: A 文章编号: 1006-6772(2015)03-0001-05 此研究为未来活性炭的改进和新型功能材料的研发提供了理论依据和技术支持，对于推动煤炭资源的清洁利用和环保技术的发展具有积极的促进作用。