无机粘结剂与废弃粉状活性炭粘结成型研究开题报告

1. 研究目的与意义

目的：将活性炭产业中的最主要产品--废弃粉状活性炭进行资源化回收利用意义：减少废弃活性炭由于吸附质的挥发或者变化会造成二次污染，回收利用资源

2. 国内外研究现状分析

国内外活性炭的再生技术包括：传统的热再生法、化学药品再生法、湿式氧化再生法、电化学再生法、生物再生法。还有新型的超声波再生法、微波辐射再生法、超临界流体再生法等。

目前，国内外已有许多研究采用废弃粉状活性炭作为原料，添加不同粘结剂进行捏合挤压成型，然后进行干燥、炭化及活化。此类方法通过挤压成不同形状的活性炭，降低了热再生过程中粉状活性炭的烧蚀程度，大大增加了再生活性炭的机械强度和得率，可以使粉状活性炭达到再生的目的。粉状活性炭在成型过程中需要加入适量的粘结剂，否则粉状活性炭无法捏合挤压成型。粉状活性炭与粘结剂的混合料必须具有一定的可塑性，这是保证其能挤压成型活性炭的必要因素。同时，粘结剂的加入量会影响蜂窝状活性炭的成型效果和机械强度。粘结剂加入量过少，粉状活性炭无法成型；粘结剂加入量过多，会造成粉状活性炭的孔隙结构堵塞严重，更会使挤压成型的成型活性炭严重变形，无法保持更好的塑形。炭化活化工艺条件对粉状活性炭的再生起到至关重要的影响。升高炭化温度和活化温度会造成活性炭的烧蚀加重，活性炭的吸附性能会有所提高，而机械强度显著地降低。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：成型过程研究：粘结剂选择，配比，成型效果炭化过程研究：炭化温度、炭化时间活化过程研究：活化温度、活化时间成型体表征探究：强度、亚甲基蓝吸附值、碘吸附值、孔隙结构研究计划：采用热再生法，先将粉状活性炭和无机粘结剂粘结成型，然后进行炭化在进行活化，考察每个阶段的表征，选出最优方案

4. 研究创新点

1.在原有传统工业化的再生方法上进行改进，在热再生之前先进行粉状活性炭的成型，减少活性炭烧蚀和逃逸量 2.采用廉价而又容易获得的无机粘结剂用来成型 3.选取了多种无机粘结剂进行研究