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煤质柱状活性炭配煤法制造专用活性炭产品

随着国际活性炭产业的技术进步，现在已逐步认识到活性炭的孔隙结构和表面性能才是决定其吸附性能，进而决定其应用性能的关键因素。限于国情，我国的活性炭行业目前尚未建立起炭的表面性能的评价系统及评价方法，但对活性炭孔隙结构的表征已相对成熟了，也逐渐搞清了孔径分布与常规性能指标之间的对应关系，例如：直径0.6～6nm的孔隙是四氯化碳的有效吸附孔，直径0.56～5nm的孔隙能有效吸附碘，直径1.09～10nm的孔隙对亚甲兰分子有效，等等。这样就为专用型活性炭产品的开发提供了一种思路，即：可以利用各种原料对最终活性炭孔分布的贡献规律，调整原料和种类和配比，有目标地设计活性炭的孔隙结构，使其对某一种吸附质产生“特效吸附”。
总体来看，随着原煤煤化程度的加深（即成煤年代的久远），原煤的原始孔隙结构中，大中孔率呈递减趋势，微孔则呈递增趋势，相应地，最终活性炭的孔隙分布特征亦会呈同一变化趋势。通过向某一主要煤种原料中添加其它种类的原煤，在理论上就可以获得符合预期孔分布特征的活性炭产品，即：采用最简单的“配煤法”来调整最终活性炭的孔隙结构。值得特别提出的，不是任意两种原煤都可以随意掺混的，还需考虑到原煤的其它性能，以及需要考虑最终活性炭的综合性能尤其是机械物理性能。这就好比开中药，与不能随意进行中药配伍的道理相同。例如：采用无烟煤和褐煤这两种都不具备粘结性的煤种作原料时，即便添加了大量的粘合剂，最终制品的机械耐磨强度亦是很低的，因为两者的煤化程度差异太大了，不会产生足够的“连接力”。如果从强粘结性的烟煤煤种（如气煤、肥煤、焦煤、瘦煤）中选择一种做“桥煤”，由这三种煤制成的最终制品的综合性能即会明显改善。同样地，选择两种均具有强粘结性的原煤来生产活性炭，也是不适当的，会造成炭化过程困难。
所以，虽然有了“孔结构设计”思路，还必须遵循一定的规律，经过大量的实验室研究工作才能将这种思路转化成可以触摸到的、有经济效益的活性炭产品。

另外，在配煤法制造专用炭产品的研究中，粘合剂的选择亦是极为重要的，长期研究结果表明，不论是煤系、植物系还是石油系粘合剂，它们在活性炭的制造过程中都绝不是惰性成分，也会在很大程度上影响到最终产品的孔结构，表面性能，甚至宏观应用性能。

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