在活性炭自燃及氧化燃烧动力学的理论基础上,通过对4种不同生产阶段的煤基活性炭进行氮吸附实验、SEM实验和热重实验,研究了活性炭生产阶段孔隙结构的变化情况,并运用热重分析方法对活性炭从30℃到800℃之间的氧化燃烧过程进行分析。结果表明:在煤基活性炭由压块料到活化料生产过程中,样品中挥发分与水分的含量呈逐渐降低趋势,氢元素与氧元素含量大量减少,说明活性炭中的活性小分子逐渐减少;活化料活性炭的孔隙结构最发达,比表面积最大,与氧气反应的速率最快,氧化燃烧性质与其它3种活性炭有显著不同; 4种活性炭样品起始失重温度和着火点温度均是先升高后降低,炭化料总放热量最大,压块料和活化料居中,炭化粉料最小,说明生产过程中炭化工艺惰化了活性炭的氧化性能,而活化工艺又使得活性炭氧化性能提高,其自燃危险性由高到低排序为活化料、压块料、炭化料、炭化粉料活性炭。

国家自然科学基金(51204136)；中国博士后科学基金(2016M590963)；陕西省工业科技攻关项目(2016GY-192)；