| 研究生: |
許廷仲 Syu, Ting-jhong |
|---|---|
| 論文名稱: |
煤灰未燃碳由連續活化產出吸附材料之研究 A continuous process for a Micro-pilot plant carbon products from coal ash |
| 指導教授: |
謝雅敏
Sie, Ya-min 申永輝 shen, Yong-huei |
| 學位類別: |
碩士 Master |
| 系所名稱: |
工學院 - 資源工程學系 Department of Resources Engineering |
| 論文出版年: | 2008 |
| 畢業學年度: | 96 |
| 語文別: | 中文 |
| 論文頁數: | 53 |
| 中文關鍵詞: | 吸附 、未燃碳 、碳質材料 、活化 、活化爐 |
| 外文關鍵詞: | activation, carbon, adsorption, coal ash |
| 相關次數: | 點閱:155 下載:9 |
| 分享至: |
| 查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報 |
本研究探討煤灰未燃碳的連續活化,分別以批次活化與連續設備活化方式進行,觀察產物的燒失量、灰份、比表面積、再以計算方式除去灰份影響,計算出除灰後比表面積、碳燒失當活化效果的判斷基準。批次活化結果,獲得較佳產物的比表面積500~600 m2/g;連續設備活化結果,獲得產物比表面積31 m2/g提升到511 m2/g之正面效果,入爐次數5次約相當於批次活化時間2.5hr,顯示連續設備活化條件可與批次實驗對應,將來工業應用時可針對此活化條件進行當量修正,以符合將來之設定條件。
在灰份對活化產物影響方面,活化產物經除灰處理後,灰份含量從92.2%下降至9.2%,比表面積從52 m2/g提高到590 m2/g,使產物成為大比表面積之吸附材料;此外,原料先除灰份再活化處理,可以減少入爐次數,活化效益約增加1.4倍以上,建議後續研究可針對原料除灰造成活化效益提高之原因進行探討,供為將來工業應用時提升活化效益之參考。
本研究獲得連續設備活化處理公斤等級以上未燃碳原料的正面結果,在連續設備操作時利用多次進爐方式獲得對應時間關係,建議將來可利用此關係,修改設備條件,以期能以單次操作即可達到預定之活化效果。
This investigation has been conducted to evaluate the feasibility of obtaining adsorptive carbon products in the form of powders and pellets for pollution reduction application. The feed was an ash material from coal-burning , having an ash content of 30 wt% and specific surface area of 31m2/g. The reactor has been specifically designed for the physical chemical conversion process by using H2O vapor at about 850℃ having a reaction time of 1 to 2.5 hours at ambient pressure. The intermediate product from reactor has been further beneficiated by an aeration procedure for separating the clean carbon products in the form of both powders and pellets from the ashy waste.The overall properties of the carbon products with a specific area of 511m2/g and ash content of 9.2 wt% are considered to be relatively suitable for adsorptive purposes, such as methylene blue, iodine value and gas of benzene.
. 賴耿陽,碳材料化學與工學,富漢出版社,p1-p6。
. 林建榮,“燃煤飛灰去除水中污染物行為之研究”,國立成功大學環境工程所博士論文,民國90年。
. 楊長浩,“燃煤飛灰資源化之研究”,國立成功大學資源工程所碩士論文,民國89年。
. E. Tondu, etc., “Commercial separation of unburned carbon from fly ash”, Mining Engineering, Vol.48, No.6, pp.47-50, 1996.
.台電火力發電燃料耗用量(09702),經濟部能源局,網址:http://www.moeaboe.gov.tw/opengovinfo/Plan/PlanMain.aspx?PageId=plan_list
. 陽東豪,“燃煤底灰處理垃圾滲出水之研究”私立逢甲大學土木及水利工程研究所碩士論文,民國94年。
. M. Mercedes Maroto-Valer, Yinzhi Zhang, Evan J. Granite, Zhong Tang and Henry W. Pennline, “Effect of porous structure and surface functionality on the mercury capacity of a fly ash carbon and its activated sample”, Fuel, Vol.84, No.1, pp.105-108, 2005.
. J.J. L, J. Cui, N.Q. Zhao , C.S. Shi, X.W. Du“The properties of granular activated carbons prepared from fly ash using different methods” 2005
. N.J. Wagner*, R.H. Matjie , J.H. Slaghuis , J.H.P. van
Heerden“Characterization of unburned carbon present in coarse gasification ash” Fuel, Vol.87, pp.683–691,2007
. 林欣怡,“燃煤底灰未燃碳活化處理為活性碳之研究”,國立成功大學資源工程所碩士論文,民國95年。
. 楊國華,碳素材料(下冊),中國物資出版社 p299-316。
. 曾如玲,“水蒸氣活化法製備松木活性炭及吸附特性”,國立台灣大學博士論文,民國89年。
. Lewis, I. C. “ Chemistry of Carbonization”, Carbon, Vol.20, pp.519, 1982.
. 王聖智,“氫氧化鉀活化酚醛樹脂以製備高孔隙活性碳”,國立成功大學化學工程所碩士論文,民國88年。
. 蔣本基等,“工業廢水活性碳處理”,工業污染防治技術手冊之七,經濟部工業污染防治技術服務團、財團法人中國技術服務社編印,pp.8-18。