生产活性炭的原材料多吗?
生产活性炭的原材料多吗?
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适用于制造活性炭的原材料可分成矿物性原料和植物性原料两大类。
1、矿物性原料
包括无烟煤、半无烟煤、烟煤、褐煤、泥煤、煤焦油、煤沥青、石油焦、石油残渣、石油沥青等。石油系原料的特点是灰分低(﹤1%)、初始孔隙以微孔为主,可用来制造微孔型活性炭,文献中报道过的研究工作包括:用石油焦或石油残渣制造活性炭分子筛;向煤系原料中添加20~60%的石油焦或石油残渣制造低灰黄金吸咐炭或其它重金属离子吸咐炭;用石油焦或石油沥青为原料,强碱活化法制造高表面积活性炭(比表面积高达3000~3600m2/g);用石油沥青为原料,中间相法制成微球(粒径0.1~0.5mm),制造血液透析用特种活性炭;将石油沥青进行改性处理,熔融纺丝后制造纤维状活性炭,等等。
2、植物性原料
包括木炭、木屑、椰壳、桃核、核桃壳、杏核、其它果壳、木焦油、木沥青 、造纸黑液(造纸残渣)、其它含木质纤维素的工农业废料等。木屑活性炭及少量果核/果壳类活性炭采用化学活化法生产;其它材料多采用气体活化法来制造活性炭产品。曾被研究过的、能用作活性炭原料的植物品种有:
(1)各种木材如栎木、桦木、松木、桤木、云杉、山杨木、橡胶木、橡树、山毛榉、小叶桉、相思木、竹子等,决定一种木材是否能用作活性炭原料的方法,是将其破碎、烘干后干馏热解制成木炭,如果木炭不碎裂成细粉,且其比重≥0.4g/ml时,可认为是适用的;
(2)各种木材的下脚料如木屑、枝丫、树皮、树根等;
(3)坚果壳及果核;
(4)农作物废料,如葡萄籽、樱桃核、玉米穗轴(玉米芯)、花生壳、橄榄核、甘蔗渣、大米稻壳、油棕果壳、樟子松果球、油茶壳、麦杆、葵花杆、蓖麻杆、黄麻杆、棉花杆等;
(5)工业废料,如糠醛渣、木糖渣、橡碗栲胶渣、落叶松栲胶渣、酸析木素、造纸残渣等。
用植物性原料化学法生产活性炭,工艺过程中排放的气相、液相污染物较多,设备腐蚀严重、化学药剂回收和提纯难度较大,且制成品燃点低,有爆燃危险性,故此种工艺呈加速萎缩态势。
用植物性原料气体活化法制造活性炭的情况呈现两种发展态势:一方面,由于世界范围内大规模的绿色植被保护运动正在轰轰烈烈地进行,木材已严重短缺,所以以往用整木制造活性炭的企业必须转产或寻求替代性原料,而采用木材下脚料及果壳/果核类原料的活性炭企业又面临过度竟争,原料严重短缺的现状,亦难以维系;另一方面,大量的农林作物废料又无良好的出路,大量堆存或焚烧,造成浪费,所以近几年用农林业废料制造木质活性炭的替代性技术已成为活性炭行业的研究热点之一。
总体来看,木质活性炭行业的发展趋势为:以整根木材制造活性炭的企业必须转产才能生存;以木材下脚料及果壳、果核类原料制造活性炭的企业因原料稀缺亦会生存困难;以农林业废弃料生产木质活性炭是该行业的唯一出路。



2019-10-14 19:25:21 -
方法众多,给你具体介绍一种吧。 先声明一下:非原创,转贴,版权原作者所有 ========================================== 焖烧法生产粉状活性炭的工艺流程 将木屑炭或木炭经粉磨、酸洗、水洗、滤干后的湿炭粉,装在活化罐里。将含有一定量氧气的高温烟道气作为活化剂,通过活化罐壁上的孔隙与罐内木炭直接接触进行活化,由于炭在封闭活化罐内,用高温烟道气焖烧,所以习惯上称为焖烧法。 焖烧法生产粉状活性炭的工艺流程如下: 木屑由皮带输送机送到振动筛进行筛选,选取合格的木屑再由皮带输送机送到立式多槽炭化炉平台。在炭化炉中,木屑经炭化为木屑炭后装入料桶,倒入球磨机进行粉碎,磨碎到100目左右,然后把磨碎炭粉倒入酸煮池中,加入干料重量15%的工业盐酸,并通入蒸汽蒸煮4小时,然后停汽浸泡一段时间,让炭与盐酸作用生成的可溶性盐类从炭中更好的扩散到液体中,把酸洗池的物料移到酸洗桶,酸洗桶下部接真空管进行抽滤,使炭与废酸水分离。经酸洗后的炭化品,呈很强酸性,并附有残留的部分可溶物,必须用清水进行充分洗涤,洗至炭化品呈中性,并进行脱水。 水洗后的湿炭粉打碎后,装入活化罐内,每10罐一叠,最上面加盖,用小车送入焖烧炉活化室,装满后关好炉门,用耐热水泥密封,打开烟道闸门,点火升温,在12—14小时将温度升高到850摄氏度,在850—900摄氏度下保温20—48小时,进行保温活化。温度要求稳定,不得忽高忽低。在活化后期,要取样化验脱色力,达到要求后,就可出炉。打开炉门,取出活化罐,放置在空地上自行冷却后倒出活性炭,经混合器混合均匀,即可包装出厂。 活化罐和焖烧炉是怎样的?为什么能使炭活化? 活化罐是用耐火粘土50%,燃烧之硬质粘土粉末30%,耐火砖粉20%,调成膏状,用机械法制成内径140毫米,高140毫米,厚8毫米的小罐。成坯小罐阴干后,按品字形叠放于炉内,于700摄氏度左右,经50多小时烧成。烧成的活化罐不仅要求有一定的孔隙度,而且要有较好的强度,能经受骤冷骤热的考验。 焖烧炉内用耐火砖,外用青砖砌成,每炉一个燃烧室,用煤燃烧,燃烧产生的高温烟道气分成两股从前往后通过底部烟道,再由炉后两个火孔进入活化室,然后又由前端两个火孔通向炉底另两条烟道,通过整个炉底后经垂直烟道送烟囱排空,用闸门控制烟气流量,可控制炉内温度。一般4—8台焖烧炉为1组,二组使用1个烟囱。活化室高1500毫米,宽为1200毫米,长1700毫米,四周由耐火砖砌成,可装活化罐700个。活化室炉门上装热电偶,以便进行测量温度。 焖烧法能使炭活化的主要原因,是由于上述配方制成的活化罐罐壁有孔隙,高温烟道气能通过罐壁的孔隙与炭直接接触进行活化。据试验,罐的孔隙率一般以30%较好,所谓孔隙率是指气孔体积占耐火材料体积的百分率。若用钢铁制成活化罐,由于这种材料制成的罐壁没有孔隙,在同样的活化条件下,则活化效果很差。实验还证明,烟道气中含有一定量的氧气对炭的活化起非常重要的作用。总之,对炭进行活化,要生产出高品质和高产量的活性炭,必须首先具有优质活化罐,同时还要在生产过程中,随时注意活化温度、活化时间,以及由烟道气带入的空气总量。 焖烧法的优缺点和原材料消耗 焖烧法优点: 1. 可使用多种原料,既可采用木屑,也可采用木炭进行生产,而且对材料无严格要求,阔叶树木材、针叶树木材都可应用。 2. 可生产的活性炭品种多,既能生产粉状活性炭,又能生产颗粒活性炭。 3. 焖烧炉炉体结构简单,维修方便,投资少,上马快。在某些地区,建立一个规模不太大的活性炭生产厂,采用此法是比较适合的。 4. 用焖烧法生产的活性炭杂质含量少,化学纯度高,活性炭的质量好。 5. 此法在我国的生产历史较长,积累了丰富的生产实践经验;生产时,可操作自如,产量稳定。 焖烧法缺点: 1. 原材料消耗大,特别是煤的消耗,比多管炉活化法大十多倍,盐酸的消耗量也较大。 2. 劳动强度大,操作条件差,焖烧炉操作属高温作业,体力消耗极大,特别是经常需要用眼睛来观察活化室中活化的情况,活化室的强光,对眼睛有损害。 3. 焖烧炉活化的生产周期长,一般每炉的活化时间少则30—40小时,有的需要60—70小时才能完成活化,生产效率较低。 4. 产品质量不够稳定。 焖烧法生产粉状活性炭,每吨活性炭的主要原材料消耗如下: 木屑炭 3.5吨 工业盐酸 0.5—0.7吨 水 90—100吨 煤 8—10吨 电 900—1000度
2019-10-14 16:52:42