活性炭的原料煤-煤的元素组成

活性炭的主要原料之一为煤，煤经过破碎、挤压、炭化、活化等工艺，可以制成煤质柱状活性炭、煤质颗粒活性炭、煤质压块活性炭、煤质粉状活性炭，可以广泛应用于各类液相吸附、气象吸附中。液相应用主要在饮用水和污水的深度净化处理以及食品、化工、电力、电镀等工业用水的脱氯、除油、除杂、除臭等方面。气相应用主要在金属冶炼尾气、电厂烟气、锅炉烟气的脱硫脱硝，合成化工及其它工业中H2S及硫化物气体脱除，有机溶剂回收，脱除有毒有害气体及异味，空气污染治理，气体分离提纯以及装填工业防毒器具等方面。

煤的元素组成以有机质为主体。煤的工艺用途，主要是由煤中有机质的性质决定的。煤有机质主要由碳、氢、氧及少量的氮、硫、磷等元素构成。

                                                           表1-1 某矿区煤的元素含量分析

1．碳

碳是煤中最重要的组成元素。碳含量（C^r）随煤化程度的升高而增高。表1-2为几种煤的碳含量。

                                               表1-2 不同煤的碳含量

2．氢

氢是煤中第 二个重要组成元素。腐泥煤的氢含量（H^r）比腐植煤高，一般在6％以上，有达11％，随着煤化程度升高，H^r逐渐减少。

3．氧

煤中氧含量（O^r）一般用差额法求出，它集中了其他元素的测定误差，其准确性较差。煤中氧含量变化很大，并随着煤化程度升高而减少。泥煤中氧含量（O^r）为30％～40％，褐煤的O^r为15％～30％，其中易分解的活性氧占一半以上。当煤受到较深氧化时，氧含量迅速增加，活性酸性基团增加，而碳、氢含量则明显降低。

4．氮

煤的有机质中氮含量（N^r）较少，它主要来自成煤植物中的蛋白质。煤中的N^r约为0.8％～1.8％，但也随煤化程度升高而略降低。如无烟煤的N^r多为0.5％～1.5％，而C＜75％的某些年青褐煤N^r有时达2％～2.7％，但我国弱粘结煤和不粘结烟煤的N^r多低于1％，可能在泥炭化阶段受到不同程度的氧化作用。成煤植物中的蛋白质受到氧化分解，故N^r普遍较低，在干馏时煤中的一部分氮转化为氨及吡啶等。

5．硫

煤中的硫可分为有机硫和无机硫。我国的煤，硫含量都较低。

6．磷

煤中的磷主要是无机磷及微量的有机磷。我国煤中磷含量较低，一般为0.01％～0.10％，最高不超过1％。