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活性炭的生产工艺及性能概述

发布时间:2020-08-08 17:09

  活性炭化学药品活化法通常对含碳原料中的氧含量及氢含量有严格要求,而对一般煤基活性炭生产原料,如无烟煤和烟煤,由于其成煤过程的变质作用,与植物相比结构致密、煤中的氧含量及氢含量较低,因此无烟煤、烟煤和褐煤不适合用化学药品活化法生产活性炭。

  化学物理活化法其工艺过程是将化学药品活化法和气体活化法相结合的两段活化法,对原料的要求首先必须满足化学药品活化法的要求,因此对无烟煤和烟煤同样不太适用。

  活性炭气体活化法是在高温下进行,生产过程中产生的废气是以二氧化碳和水蒸气的形式排放,同时生产过程中基本没有废水产生,因此对环境的污染很小。气体活化法生产的活性炭孔径范围比较大,产品的应用范围比较广。由于需要首先对原料进行炭化处理,因此气体活化法基本适合于所有含碳材料制造活性炭的生产过程,尤其是对以无烟煤和烟煤为原料的活性炭生产,气体活化法不仅非常适用,而且产品得率高。以无烟煤和烟煤为原料采用气体活化法生产活性炭,一般活性炭产品得率(相对原料)高达30%~50%。目前国内外以无烟煤、烟煤和褐煤为原料生产活性炭的厂商一般都采用气体活化法。

  化学物理活化法就是含碳原料通过化学药品浸渍后,经过一定温度的加热处理,然后再在高温下与活化剂接触进行气体活化,其工艺过程是将化学药品活化法和气体活化法相结合制造活性炭的二种两步活化方法,一般先进行化学药品活化法,再进行物理活化法。

  化学物理活化法工艺较为复杂,生产成本较高,一般适合高指标特种活性炭的制造。

  化学药品活化法一般都是在酸性条件下迸行,对生产设备存在腐蚀,同时由于生产过程申产生的废水和废气如果处理不当对环境污染较大,因此化学药品活化法的装置材质几乎都要求耐腐蚀,制造装置的价格昂贵,制造过程比较复杂,难以大量生产,生产性及装置工程学问题较多,生产过程也难以严格控制。造成化学物理活化法生产活性炭的成本增高。

  备煤是对用于生产活性炭的原料煤进行处理的过程,以使原料煤以合适的形态进行后续生产过程。备煤过程一般包括破碎、筛分、磨粉等步骤。

  原料煤的破碎是通过机械方法将原料煤破碎至下定粒度的过程。生产原煤破碎活性炭的原料煤需先经过破碎至合格粒度后直接进行炭化处理,生产压块破碎活性炭和柱状活性炭的原料煤则需先经过破碎达到合格粒度再迸行磨粉,破碎的目的是为了提高磨粉的生产效率,减小动力消耗。即原料煤的破碎是活性炭生产的第一道工序。

  磨粉是为成型造粒做准备,亚游现金网,磨粉工序的要求应该是在工业条件允许的情况下尽可能把原料煤磨得细一些,这样可以使原料均匀,增大煤粉的外表面积、捏合时在水和黏结剂的存在下产生界面化学凝聚,易于成型和提高产品强度,对于活性炭最终产品孔隙结构也有一定影响。对于柱状活性炭,一般要求煤粉的细度为95%以上通过180目;而对于压块活性炭,则一般要求80%以上通过325目。

  活性炭液相吸附的影响因素:可吸附的溶质对无机物的吸附性范周很大 一个极端是离解的盐类,如氯化钾和硫酸钠,这些盐在应用中可以看成是不被炭吸附的,在另一个极端,碘是已知的最容易被吸附的物质之一。在这两个极端之间,各种物质有不同程度的可吸附性。有些物质的吸附性伴随着化学变化。已经发表的关于从溶液中吸附有机物质的资料充分说明,分子结构是影响活性炭吸附现象的一个重要因素。影响的趋向是:

  c.立体异构体的变化情况不一致,富马酸 (反式丁烯二酸)的可吸附性比来酸 (顺式丁烯二酸)大,但反式均二苯基乙二醇的可吸附性比顺式小;

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