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活性焦由于吸附能力强,化学性质稳定,可再生,机械强度高等诸多优点而得到广泛的应用。活性焦可以实现烟气中的SO2、NOX、VOC、Hg等污染物的一体化脱除,在处理焦化和冶金行业的焦炉烟气和烧结烟气方面显示出其独特的优势。但活性焦的孔径结构及其表面性质对烟气污染物的脱除性能有显著影响,而用于制备活性焦的原料选择及其配比是影响其孔径结构和表面性质的重要因素。本文以阳城煤(YC)、襄垣煤(XY)和府谷煤(FG)为原料,以沥青和煤焦油的混合物为粘结剂制备活性焦,考察不同煤阶的煤炭经混配制备活性焦结构和表面化学性质的变化。主要研究内容和结论如下:(1)考察了煤种及配比对活性焦制备过程中的炭化失重率和活化烧失率的影响,以及碘吸附性能和脱硫性能。低煤阶的府谷煤(FG)炭化失重率和活化烧失率均较大,高煤阶的阳城煤(YC)和襄垣煤(XY)炭化失重率和活化烧失率均显著减小。以YC为主要原料,以两种煤混配制活性焦,当仅配入XY,随着XY比例的减少,失重率和烧失率变化不大;仅配入FG,相比于配入XY,炭化失重率和活化烧失率均有增加。三种煤混配制活性焦的过程中,当YC一定,随着XY增大、FG减小,失重率和烧失率均呈现逐渐降低的趋势;相比两种煤制活性焦,三种煤混配的炭化失重率和活化烧失率的变化较为平稳。碘吸附性能较高的活性焦样品的硫容达49.5 mg/g。(2)研究了不同煤种混配制备活性焦孔结构、微晶结构的变化。单种煤制活性焦中,高煤阶的YC制活性焦(ACY)的超微孔最为丰富,中高煤阶的XY制活性焦(ACX)有较为丰富的次微孔,低煤阶的FG制活性焦(ACF)中孔较发达。煤化程度接近的ACY和ACX的差别主要集中于超微孔和中孔。以YC为主要原料,两种煤混配制活性焦的微孔均高于这两种煤制备的活性焦,而中孔基本处于两个单种煤之间。三种煤混配制活性焦的差别主要集中于超微孔。单种煤制活性焦中,ACX的石墨化程度高于ACY,但ACX比ACY的反应性稍高,ACF的芳香片层最为无序。以YC为主要原料,两种煤混配制活性焦的微晶结构变化规律不明显,以YC为主体添加FG制备的活性焦相比添加XY石墨化程度更低、结构更无序。三种煤制活性焦的微晶结构与煤种的关系不显著,石墨化程度比较低的活性焦,其吸附能力较强。(3)研究了不同煤种混配制备的活性焦表面化学性质的变化。单种煤制活性焦高煤阶的ACY表面C=O官能团的含量最高,随着煤阶降低,C=O官能团含量减小,但低煤阶的ACF表面的氧含量较高;两种煤混配制活性焦的表面C=O官能团和氧的含量相比ACY有所降低;三种煤混配制活性焦中大部分的C=O官能团的含量相比两种煤混配均增大,表示其脱硫能力有增强的趋势。