活性炭的生产方法及工艺
活性炭生产工艺流程
活性炭生产工艺流程活性炭是一种具有极强吸附能力的吸附剂,广泛应用于水处理、空气净化、医药、食品加工等领域。
活性炭的生产工艺流程主要包括原料准备、炭化、活化和粉碎等环节。
首先,原料准备是活性炭生产的第一步。
一般来说,活性炭的原料主要是木质素类物质,如木屑、果壳、秸秆等,也可以使用煤炭、石油焦等炭质原料。
这些原料需要经过破碎、筛分、干燥等处理,以保证原料的质量和稳定性。
接下来是炭化过程。
炭化是将原料在高温下进行干馏或氧化,使其转化为炭质物质的过程。
一般情况下,炭化可以分为干法炭化和湿法炭化两种方式。
干法炭化是在缺氧条件下进行,湿法炭化则需要在水蒸气或其他气体的作用下进行。
炭化的关键是控制温度和时间,以确保原料完全炭化,同时又不使炭质物质烧损。
然后是活化过程。
活化是指将炭化后的原料在一定条件下进行气相或液相的活化处理,以增加活性炭的孔隙结构和比表面积。
活化方式主要有物理活化和化学活化两种。
物理活化是利用气体(如水蒸气、二氧化碳等)或化学活化剂(如氢氧化钾、氢氧化钠等)进行活化处理。
通过活化处理,活性炭的吸附性能得到显著提高。
最后是粉碎和筛分。
经过活化处理的活性炭需要进行粉碎和筛分,以得到符合要求的颗粒度和颗粒分布。
一般情况下,活性炭的颗粒度会根据不同的应用领域有所不同,需要根据实际需求进行调整。
综上所述,活性炭生产工艺流程包括原料准备、炭化、活化和粉碎等环节。
通过这些环节的精心设计和严格控制,可以生产出具有优良吸附性能的活性炭产品,满足不同领域的需求。
活性炭的生产工艺流程对产品质量和性能具有重要影响,因此在生产过程中需要严格控制各个环节,确保产品质量稳定可靠。
活性炭制备及应用
活性炭的制备及应用1.活性炭的制备1.1化学活化法1.1.1氯化锌法氯化锌法制造工艺为在原料中加人重量是原料0.5~4倍、比重为1.8左右的浓氯化锌溶液并进行混合,让氯化锌浸渍,然后在回转炉中隔绝空气加热~600-700℃,由于氯化锌的脱水作用,原料里的氢和氧主要以水蒸气的形式放出,形成多孔性结构发达的炭。
1.1.2 磷酸法磷酸活化原则上是将精细粉碎的原料与磷酸溶液混合,接着混合物被烘干,并在转炉内加热到400~600℃,众所熟知的工艺过程是在较高的温度下(1 100℃)进行的。
1.2 气体活化法微波加热法制活性炭含碳原料在600℃以上的温度下进行预热处理,与水蒸气、二氧化碳、含氧气体或活化产生的气体接触,以微波直接加热,即可完成活化.但由通常活化方法能制得活性炭的煤类、石油类、木质类等原料,想用微波加热到完全活化温度是不可能的.例如煤、沥青、木材等原料,若照射微波,最初因水分发热,温度可达100℃左右,然后当水分蒸发完,发热极小,要升温到100℃以上,或不可能或需很长的时间。
1.3 药品活化和气体活化的配合使用气体活化和药品活化有时还配合起来使用.对受过药品活化处理的炭,进一步进行水蒸气活化,有时能制造出特殊细孔分布的产品,并使幅度很广的细孔数增加.用活性炭处理含有会堵塞炭的细孔的那样物质的气体时,例如,用粒状活性炭从城市煤气中吸附除去苯时,活性炭的细孔被城市煤气中的二烯烃堵塞而迅速老化.为制造这种情况下能使用的活性炭,曾应用过这种配合使用的活化方法.勒吉公司的苯佐尔邦牌活性炭就是有代表性的这类活性炭。
1.4 连续炭化活化法用比较简单的流动加热炉连续进行炭化和限制氧化活化的活性炭生产方法,并且操作省工、产品质量较好.该方法特点是:把含水率调整到l5%~30%的活性炭原料,连续地送入流动加热炉,同时由炉底鼓入适量的空气,使炉内进行炭化和限制氧化活化,在原料入炉前到载入炉时,仅向炉内送入少量火种,加上从炉的下部鼓入适量空气,促使原料部分燃烧,以便加热原料本身.炉内温度和炭化速度靠鼓入空气量和投料量进行调整.鼓风除用于原料部分燃烧和加热外,还用于使炭化过程中的粒子流态化和连续不断进行的活化反应中。
活性炭生产工艺流程
活性炭生产工艺流程活性炭是一种具有高度发达的细孔结构和巨大比表面积的吸附材料,广泛用于冶金、化工、环境保护等领域。
下面将介绍活性炭的生产工艺流程。
活性炭的生产过程可以分为原料准备、炭化、活化和产品处理四个步骤。
首先是原料准备。
常见的活性炭原料包括木材、煤炭、椰壳等。
原料应首先进行预处理,去除杂质和水分。
然后将原料破碎成适当大小的颗粒。
接下来是炭化过程。
原料颗粒被放入炭化炉中进行干馏,炭化温度通常在800-1000℃之间。
在这个过程中,原料中的有机物质将分解产生固体炭化物。
然后是活化过程。
炭化后的炭化物还需进行气化、脱硫以及除铁等处理。
该过程通常使用蒸汽、氨等化学物质进行。
这些化学物质能够通过与炭化物反应,打开其内部的微孔结构,增加其比表面积。
活化时间一般为2-4小时。
最后是产品处理。
活化后的活性炭需要经过洗涤、干燥和筛分等工艺进行处理。
洗涤过程用来去除残留物和活化剂,确保活性炭的质量。
干燥过程将活性炭中的水分蒸发,使其达到标准的含水率。
筛分过程则是通过筛网将活性炭分为不同粒径的产品。
活性炭生产工艺流程中的每一步都非常重要。
原料选择和预处理对活性炭的质量至关重要。
炭化过程决定了炭化物的成分和结构。
活化过程则决定了活性炭的孔隙结构和比表面积。
最后,产品处理环节则能够确保活性炭达到规定的品质。
值得一提的是,活性炭的生产工艺还可以根据不同的用途和要求进行调整和改进。
例如,一些特殊的生产过程可以改变活性炭的表面化学性质,使其具有更好的吸附性能。
总的来说,活性炭的生产工艺流程包括原料准备、炭化、活化和产品处理四个步骤。
通过合理的工艺和工艺控制,可以生产出具备高比表面积和特殊吸附性能的优质活性炭产品。
这些产品在环境治理和工业生产中起着重要的作用。
活性炭的生产工艺
活性炭的生产工艺
活性炭的生产工艺主要包括原料处理、炭化、激活和后处理。
1. 原料处理:活性炭的原料可以是许多有机物,如木材、煤、椰壳等。
这些原料需要进行破碎、清洗和干燥处理,以去除杂质和水分,为后续的炭化做准备。
2. 炭化:原料经过炭化过程转化为活性炭。
炭化是一个高温的过程,通常在高温和低氧气的条件下进行。
这种条件可以使原料内部的无机物和大部分有机物被燃烧掉,形成具有高孔隙度和大表面积的炭质物质。
3. 激活:炭化后的原料经过激活处理,增加其孔隙度和表面积。
激活可以通过物理激活或化学激活来实现。
物理激活是利用高温蒸汽或气体进行,该过程会导致孔隙的扩大和表面积的增加。
化学激活是在高温下使用化学物质,如碱性和酸性物质,使孔隙扩展和表面积增加。
4. 后处理:经过激活后的活性炭需要进行后处理,以去除激活剂残留和其他杂质。
后处理过程包括洗涤、过滤、干燥等步骤,以确保最终产品的纯净性和质量。
以上是活性炭的典型生产工艺,具体工艺步骤可能因不同的厂家和产品种类而有所差异。
活性炭生产之活化
官网地址:活性炭生产之活化赋予炭颗粒活性,使炭形成多孔的微晶结构,具有发达的表面积的过程称为活化过程。
活化方法通常有三种,即化学药品活化法、物理化学联合活化法和物理活化法。
(1)化学药品活化法即将含碳原料与化学药品活化剂混捏,然后炭化、活化制取活性炭。
药品有ZnCl2,H3PO4,K2SO4及K2S等。
(2)物理化学联合活化法一般先进行化学药品活化,然后进行物理活化。
由物理活化法特别是用水蒸气活化制成的产品,微孔发达,对气相物质有很好的吸附力,当然也可以通过控制炭的活化程度而用于液相吸附;由化学药品活化法制得的活性炭次微孔发达,多用于液相吸附。
(3)物理活化法(气体活化法)在活化过程中通入气体活化剂如二氧化碳,水蒸气,空气等。
活化反应通过以下三个阶段最终达到活化造孔的目的:官网地址: 第一阶段:开放原来的闭塞孔。
即高温下,活化气体首先与无序碳原子及杂原子发生反应,将炭化时已经形成但却被无序的碳原子及杂原子所堵塞的孔隙打开,将基本微晶表面暴露出来。
第二阶段:扩大原有孔隙。
在此阶段暴露出来的基本微晶表面上的碳原子与活化气体发生氧化反应被烧失,使得打开的孔隙不断扩大、贯通及向纵深发展。
第三阶段:形成新的孔隙。
微晶表面上的碳原子的烧失是不均匀的,同炭层平行方向的烧失速率高于垂直方向,微晶边角和缺陷位置的碳原子即活性位更易与活化气体反应。
同时,随着活化反应的不断进行,新的活性位暴露于微晶表面,于是这些新的活性点又能同活化气体进行反应。
微晶表面的这种不均匀的燃烧不断地导致新孔隙的形成。
随着活化反应的进行,孔隙不断扩大,相邻微孔之间的孔壁被完全烧失而形成较大孔隙,导致中孔和大孔孔容的增加,从而形成了活性炭大孔、中孔和微孔相连接的孔隙结构,具有发达的比表面积。
气体活化的基本反应式如下:。
活性炭生产工艺
活性炭的生产工艺木质材料炭化过程发生什么变化?木材、木屑、树根、果核和果壳等木质材料的炭化,是把它放在炭化设备内加热,进行热分解。
在热解过程,发生一系列复杂化学反应,产生很多新生产物,木质材料发生了变化。
根据热分解过程的温度变化和生成产物的情况等特征,炭化过程大体上可分为如下四个阶段。
1. 干燥阶段这个阶段的温度在120—150摄氏度,热解速度非常缓慢,主要是木材中所含水分依靠外部供给的热量进行蒸发,木质材料的化学组成几乎没有变化。
2. 预炭化阶段这个阶段的温度为150—275摄氏度,木质材料热分解反应比较明显,木质材料化学组成开始发生变化,其中不稳定的组分,如半纤维素分解生成二氧化碳、一氧化碳和少量醋酸等物质。
以上两个阶段都要外界供给热量来保证热解温度的上升,所以又称为吸热分解阶段。
3. 炭化阶段这个阶段的温度为275—400摄氏度,在这个阶段中,木质材料急剧地进行热分解,生成大量分解产物。
生成的液体产物中含有大量醋酸、甲醇和木焦油,生成的气体产物中二氧化碳含量逐渐减少,而甲烷、乙烯等可燃性气体逐渐增多。
这一阶段放出大量反应热,所以又称为放热反应阶段。
4. 煅烧阶段温度上升到450—500摄氏度,这个阶段依靠外部供给热量进行木炭的煅烧,排出残留在木炭中的挥发性物质,提高木炭的固定碳含量。
这时生成液体产物已经很少。
应当指出,实际上这四个阶段的界限难以明确划分,由于炭化设备各个部位受热量不同,木质材料的导热系数又较小,因此,设备内木质材料所处的位置不同,甚至大块木材的内部和外部,也可能处于不同热解阶段。
炭化对原料的要求炭化的原料很多,薪材、森林采伐剩余物、森林抚育时消除的杂木、木材加工厂的剩余物,如木屑等都可以进行炭化。
除木屑为粒状,需采用特殊炭化炉炭化外,其他原料多以木段为主,都适合大多数炭化炉或炭窑炭化原料的要求。
炭化原料树种可分为三类:第一类为硬阔叶材,如水青冈、麻栎、苦槠、榆等;第二类为软阔叶材,如杨、柳、椴等;第三类为针叶材,如马尾松、南亚松、湿地松等。
活性炭的工艺流程
活性炭的工艺流程
《活性炭的制作工艺流程》
活性炭是一种具有高度吸附能力和化学反应性的碳材料,广泛应用于水处理、空气净化、工业生产和医疗领域。
其制作工艺流程主要包括原料筛选、碳化、活化和粉碎等步骤。
首先是原料筛选,活性炭的原料主要来自于天然材料如木质素、褐煤、泥煤以及石油焦等。
在原料筛选过程中,需要选择具有良好孔隙结构和吸附性能的原料,并通过破碎、筛分等方法,将原料进行初步处理。
接下来是碳化,原料通过高温热处理或者化学方法,将有机材料转化为碳质材料。
碳化过程中,需要控制温度和气氛,以确保原料在恰当的条件下生成高质量的活性炭。
然后是活化,碳化后的材料需要经过活化处理,以增加其孔隙结构和表面积,提高吸附能力。
活化方法主要包括物理活化和化学活化两种,其中常用的活化剂包括氢氧化钾和氢氧化钠等。
最后是粉碎,经过活化处理的活性炭需要经过粉碎工艺,将其粉碎成合适的颗粒大小,以便应用于不同领域的产品制造。
综上所述,活性炭的制作工艺流程主要包括原料筛选、碳化、活化和粉碎等步骤。
通过精密的工艺控制和严格的质量管理,可以生产出高品质的活性炭产品,满足各类应用的需求。
活性炭的活化生产工艺流程
活性炭的活化生产工艺流程
活性炭的活化生产工艺流程一般包括以下几个步骤:
1. 原料选择:选择合适的原材料作为活化剂,常用的原料有木材、椰壳、煤炭、果壳等。
2. 碎料:将选好的原料进行碎料处理,通常采用机械或化学方法将原料研磨成适当的颗粒大小。
3. 干燥:将碎料进行干燥处理以去除水分,常用的干燥方法包括阳光晒干、风干、烘干等。
4. 活化:将干燥好的原料放入活化炉中进行活化处理。
活化分为物理活化和化学活化两种方式,物理活化通常使用高温蒸汽或氮气进行,化学活化常用的活化剂有氢气、氧气、水蒸气和一氧化碳等。
5. 冷却:将活化好的活性炭进行冷却处理以减少温度。
6. 浸泡:将冷却好的活性炭进行浸泡处理,浸泡的目的是去除残存的活化剂和其他杂质。
7. 过滤:通过过滤设备将浸泡后的活性炭进行过滤,去除未被浸泡的原料颗粒
和杂质。
8. 干燥:将过滤后的活性炭进行再次干燥处理,以确保活性炭的品质。
9. 包装:将干燥好的活性炭进行包装,通常使用编织袋或纸箱等进行包装。
以上是活性炭的一般生产工艺流程,实际生产中可能会根据不同的原料和要求进行适当调整。
活性炭的生产方法及工艺
活性炭的生产方法及工艺作者:易择活性炭上文我们分享了目前市场上有哪些活性炭:按材质分主要有煤质活性炭、木质活性炭、果壳活性炭、椰壳活性炭等;按形状分类有不定型颗粒炭、柱状活性炭、蜂窝活性炭、粉末活性炭等。
那么活性炭是如何生产的?是经过怎样的生产工艺得到的呢?这次我们以煤质活性炭的生产过程为例,来聊聊活性炭的生产方法和工艺。
01原料选择按原理来说,所有的煤炭都可以生产制作成活性炭。
但因不同的煤质生产的出来的活性炭品质有很大差异,为了更好的适应市场和让资源得到合理的利用,目前国内煤质活性炭的生产原料,主要采用山西大同地区的弱粘结性烟煤和宁夏的太西无烟煤。
此外,新疆烟煤也适宜制作活性炭。
近几年受新疆地区煤层开发和经济发展的影响,现在采用新疆烟煤生产活性炭的厂家也越来越多。
另外陕西神木地区也有部分企业使用当地烟煤生产活性炭,但活化出来的产品吸附值普遍较低,碘吸附值主要在400-700mg/g(国标87标)。
02炭化活化工段“活性炭是一种含碳材料经过炭化、活化处理后的炭质吸附剂”,据此句定义可知生产活性炭有两个必备的工段,就是炭化和活化。
炭化是活性炭制造过程中的主要热处理工艺之一,常采用的设备主要有流态化炉、回转炉和立式炭化炉。
煤质活性炭通常炭化的温度在350-600℃。
在炭化过程中大部分非碳元素——氢和氧因原料的高温分解首先以气体形式被排除,排除了原料中的挥发分和水分,而获释的元素碳原子则组合成通称为基本石墨微晶的有序结晶生成物,使得炭颗粒形成了初步孔隙,具备了活性炭原始形态的结构。
原料经过炭化之后,我们称之为炭化料,炭化料已经具备了一定的吸附能力,但吸附能力极低,经检测一般炭化料碘吸附值只有200mg/g左右。
活化方法根据活化剂的不同分为物理活化法(也称气体活化法)和化学活化法。
煤质活性炭常用的活化方法是物理活化法,以水蒸气、烟道气(水蒸气、CO2、N2等的混合气)、CO2或空气等作为活化气体、在800-1000℃的高温下与炭化料接触进行活化(实际生产过程中最常使用烟道气)。
活性炭生产工艺
活性炭生产工艺活性炭是一种具有非常多种用途的材料,在各行各业中都有广泛的应用。
它的生产工艺相对比较复杂,需要专门的设备和技术来进行。
本文将以活性炭的生产工艺为主线,介绍活性炭的制备过程以及相关的工艺特点。
活性炭的生产过程主要包括原材料预处理、炭化、活化、筛分、洗涤、干燥和包装等环节。
下面我们将逐一介绍这些环节的工艺细节和操作要求。
一、原材料预处理首先需要准备好木质原料,这些原料通常是木屑、锯末、竹子、棕榈壳等。
在选择原料时需要注意其不应含有过多的杂质。
对于木材型活性炭的生产,通常采用硬质红木、橡木等树种作为原料。
为了改善原材料的炭化和活化效果,需要对原材料进行预处理。
具体来说包括以下几个方面的内容:1. 破碎:通过机械或手工破碎原材料,使其变成适合炭化的小块。
破碎后的颗粒大小通常为5~20mm。
2. 温度处理:将原材料在加入炭化炉之前进行温度处理,使其减少内部残留水份,提高炭化效果。
温度处理温度和时间根据原材料不同而有所差异,一般在60℃左右处理2~3小时即可。
3. 粉碎:将炭化后的原材料进行粉碎,分为粗细两个环节,其中粗碎的目的是拆分炭化层和负载物层,细碎则是使物料尺寸更加均匀,提高其试验重量的可重复性。
二、炭化在预处理完成后,原材料将被投入到炭化炉中,进行炭化反应。
这是活性炭生产中最重要的环节之一,其炭化质量和炭化速度直接影响到后续的活化效果。
炭化过程中需要注重以下几个方面的控制:1. 炭化温度:通常采用高温炭化法,炭化温度在700~900℃之间。
随着温度升高,炭化速度增快,但同时也可能导致炭化层形成不充分或炭化层稳定性变差等问题,因此需要恰当把握。
2. 炭化时间:炭化时间通常在数小时至十几小时之间,也需要根据所用设备、原材料种类等因素进行调整。
过短的时间可能导致炭化不充分,而过长的时间则可能会导致活性物质流失过多。
3. 炭化气氛:炭化过程中需要控制炭化气氛的组成,以避免炭化反应的不良影响。
活性炭的制备及其用途
活性炭的制备及其用途活性炭是一种重要的材料,它具有广泛的用途,如水处理、空气净化、化学品和医药品的生产等。
本文将介绍活性炭的制备方法以及其主要的应用场景。
1. 活性炭的制备方法活性炭是一种由煤、木、果壳、竹子等原料制成的多孔炭质材料。
活性炭的制备通常包括以下几个步骤:(1)原料的选择和预处理选择优质的原料对活性炭的质量至关重要。
常见的原料有椰壳、硬木、竹子等。
对于某些原料,如椰壳,需要进行物理或化学处理来改善其碳化效果。
这些处理包括打粉碎、淘洗、蒸汽处理等。
(2)碳化处理碳化是制备活性炭的关键步骤之一。
碳化是将原料在高温下分解为炭素的过程。
燃料的选择和加热方式对于炭化产率和质量都有影响。
通常,燃料都是由木材、煤等碳质材料制成。
(3)活化处理在活化处理过程中,碳化后的材料被暴露在一定的氧气或水蒸气环境下,产生了孔洞结构和更多的表面积。
这个步骤是制造活性炭的最后一个步骤,也是最重要的步骤之一。
2. 活性炭的主要应用(1)水处理活性炭广泛用于水处理,尤其是用于净化饮用水和废水。
活性炭能够去除水中的杂质、氯、臭味和有害物质。
活性炭在水力循环中也可以起到减轻水污染和重新利用的作用。
(2)空气净化活性炭被广泛应用于加强空气质量和减轻不良气味的烦扰。
它可以去除空气中的气味和有害物质,例如吸烟的烟雾、化学物质和细菌。
(3)医药生产医药生产中的活性炭主要用于制备碳酸氢钠和多个药物的制备。
活性炭的物理和化学特性使其成为一种非常重要的药物制备辅材料。
(4)防毒活性炭的亲吸性能可以帮助去除毒素和有害化学品。
它被广泛应用于个人防护装备中,如面具、防护服和手套等。
(5)化学工业活性炭可以用作吸附剂、催化剂和电解质的载体。
它还被用作一种填充和調节剂,例如涂料、合成橡胶和塑料等。
总的来说,活性炭是一种重要的材料,它在许多领域都有着广泛的应用。
不同的制备方法和应用场景可以为它带来不同的特性,因此科学家可以根据其所需的特性来制备不同种类的活性炭。
活性炭专业生产工艺流程
活性炭专业生产工艺流程活性炭是一种具有高度吸附能力的材料,广泛应用于环境治理、水处理、食品加工等领域。
本文将介绍活性炭的专业生产工艺流程,并按照以下步骤进行详细说明。
1. 原料准备活性炭的主要原料通常为木材、煤炭、椰壳等。
在生产前,需要对原料进行处理和准备。
首先,原料需要经过破碎,以便于后续处理。
然后,进行干燥处理,去除原料中的水分,确保原料具有较好的炭化品质。
2. 炭化处理炭化是活性炭生产的重要步骤。
将经过破碎和干燥处理的原料送入炭化炉,通过加热使其发生炭化反应。
炭化过程中,原料中的有机物质部分被分解、挥发,形成炭质物质。
3. 碳化处理炭化后的原料称为炭化物,但它还不能成为活性炭。
因此,需要进行碳化处理,以进一步提高炭质物质的碳含量。
碳化通常使用沉积碳化或蒸气碳化的方法,将炭化物放入碳化炉中,在高温下使其与碳源反应,形成富含碳的活性炭。
4. 活化处理活化是使活性炭获得高度孔隙化和吸附性能的关键步骤。
活化主要分为物理活化和化学活化两种方法。
4.1 物理活化物理活化是通过高温蒸汽或气体对碳化后的物料进行处理,使其快速气化,形成孔隙结构。
物理活化的主要工艺包括高温蒸汽活化、气体活化等。
4.2 化学活化化学活化是基于化学反应将碳化后的物料与活化剂进行反应,形成孔隙结构。
常用的活化剂有碱金属盐、磷酸盐等。
化学活化的工艺通常包括浸渍、热解、水洗等步骤。
5. 炼后处理炼后处理是对活性炭进行精细加工,提高其性能和质量的步骤。
5.1 研磨研磨是将活性炭进行细磨,使其粒径分布更加均匀,提高其比表面积和吸附性能。
5.2 筛分筛分是按照颗粒大小对活性炭进行筛分,以满足不同应用领域的需求。
5.3 质量检测炼后处理后,需要对活性炭进行质量检测,包括孔隙分布、比表面积、吸附性能等指标的测试。
6. 包装和出厂最后一步是将经过炼后处理和质量检测合格的活性炭进行包装,通常采用防潮、防尘等包装方式,以确保其质量不受到外界环境的影响。
活性炭生产工艺流程图
活性炭生产工艺流程图活性炭是一种多孔性吸附材料,广泛应用于环境保护、水处理、食品加工、制药等领域。
以下是活性炭的生产工艺流程图,通过多个步骤将原材料制成可用的活性炭。
一、原材料准备阶段:1. 选择木材、柚子皮、椰壳等含有丰富纤维素的原材料。
2. 对原材料进行预处理,包括去杂质、切碎、晾晒等步骤。
二、活性物质添加阶段:1. 将原材料放入反应釜中,并添加活性物质,如磷酸、钙、氯化锌等。
2. 进行混合、桥化等处理,以提高活性物质在原材料中的分布和吸附能力。
3. 进行硫酸或者磷酸处理,以促进活性物质的离子交换和吸附性能。
三、炭化熔融过程:1. 将预处理后的原材料放入高温炭化炉中,进行炭化熔融处理。
2. 控制炭化炉内的温度和氧气含量,以确保炭化过程的均匀和完整。
3. 进行炭化燃烧,使原材料中的有机物质脱除,留下孔隙结构。
四、活化处理过程:1. 将炭化后的材料进行活化处理,常用的方法有物理活化和化学活化两种。
2. 物理活化采用高温蒸汽或者活性氧气进行,可以有效增加活性炭的孔隙结构。
3. 化学活化采用碱性活化剂,如硫酸钠、氢氧化钾等,可以增加活性炭的表面积和吸附性能。
4. 进行冷却和清洗处理,以去除残留物质。
五、干燥阶段:1. 将活化后的活性炭进行干燥处理,以去除其表面和内部的水分。
2. 通常采用热风或者真空干燥的方法,将活性炭置于高温环境中,快速去除水分。
六、包装与存储阶段:1. 将干燥后的活性炭进行包装,并进行标识和质检。
2. 将包装好的活性炭存储在干燥、通风的仓库中,以确保其质量和有效性。
通过以上的生产工艺流程,原材料经过预处理、活性物质添加、炭化熔融、活化处理、干燥等步骤,最终制成了高质量的活性炭。
这一工艺流程既确保了活性炭的吸附能力和孔隙结构,又保证了其安全和可靠性。
活性炭在环境治理和工业应用中发挥着重要的作用,对保护人类健康和环境是具有重要意义的。
活性炭生产工艺
活性炭生产工艺活性炭是一种多孔的高度吸附性材料,广泛用于水处理、空气净化、工业废气处理等领域。
活性炭的制造工艺主要分为物理法和化学法两种。
下面将介绍一种主要的活性炭生产工艺。
首先,在物理法生产活性炭时,首先选择适当的原材料,经过碳化和激活两个主要步骤完成制造过程。
原材料可以是各种含碳物质,如木材、煤炭和椰壳等。
碳化是指将原材料加热到高温下,在无氧条件下使其发生热分解反应,脱去非碳组分,增加碳含量。
这一步骤可以使用脱氧剂,如氧化锌、水蒸气或盐酸等。
碳化过程通常在500~900摄氏度进行,一般需要数小时至数天不等。
碳化完成后,就需要进行激活。
激活是指在高温下进一步处理碳化产物,生成更多的孔隙和增加比表面积,以提高活性炭的吸附能力。
激活过程可以使用化学激活剂,如锌氯酸、磷酸、氢氟酸等,也可以使用物理方法,如水蒸气激活。
激活温度通常在800~1000摄氏度之间,时间也会根据具体需要进行调整。
激活过程中,原材料的孔隙结构会发生变化,生成微孔、介孔和大孔等不同大小的孔隙,以提高活性炭的吸附性能。
完成激活后,还需要进行活性炭的后处理工艺。
首先是对活性炭进行破碎和筛分,将其分成不同的颗粒大小。
这是为了满足不同应用领域的需求,比如用于水处理的活性炭通常颗粒较小,而用于空气净化的活性炭颗粒较大。
然后是对活性炭进行洗涤和干燥处理,以去除残余的激活剂和水分,使得活性炭的性能更加稳定和可靠。
以上就是一种常见的活性炭生产工艺。
通过碳化和激活等步骤,原材料的炭化程度得到提高,并生成了丰富的孔隙结构,从而提高了活性炭的吸附性能。
活性炭生产过程中还需要进行破碎、筛分、洗涤和干燥等后处理工艺,以获得符合不同应用要求的产品。
活性炭的制造工艺不仅可以根据不同的原材料和产品要求进行调整,还可结合工厂的具体情况和设备条件进行优化,以提高生产效率和降低成本。
活性炭生产工艺简介.
1.煤质活性炭主流生产工艺及产污分析(1)生产工艺流程煤质活性炭生产工艺主要工序为破碎磨粉、成型、炭化、活化、成品处理等。
回转炉炭化、斯列普炉活化工艺流程是国内煤质活性炭生产的主流工艺,主要分布在宁夏、山西,约占全国煤质活性炭生产企业总数的72%。
图1 活性炭生产工艺流程图合格的原料煤入厂后,被粉碎到一定细度(一般为200目),然后配入适量黏结剂(一般为煤焦油)在混捏设备中混合均匀,然后在一定压力下用一定直径模具挤压成炭条,炭条经炭化、活化后,经筛分、包装制成成品活性炭。
(2)生产过程中的排污节点、污染物排放种类、排放方式破碎磨粉工序排放颗粒物(煤尘),排放方式主要是有组织排放。
成型工序排放颗粒物(煤尘)、挥发性有机物,多以无组织形式逸散。
炭化、活化工序排放的主要污染物为颗粒物、SO2、NO X、苯并[a]芘(BaP)、苯、非甲烷总烃(NMHC)及氰化氢(HCN),排放方式为有组织排放。
具体详见下表。
表1 煤质活性炭污染物排放方式、排放种类、行业特征污染物(3)无组织排放煤质活性炭工业生产过程无组织排放节点有混捏成型工序、煤焦油储罐区、炭化工序车间门窗处、成型料晾晒场等。
排放的污染物为挥发性有机物和一氧化碳。
污染末端治理(1)磨粉、混捏、成品筛分包装工序粉尘治理活性炭行业磨粉、混捏、成品筛分包装工序产生粉尘污染,磨粉工序生产设备内产生的粉尘经旋风除尘器及布袋除尘器收集,并作为原料回用,除尘效率98%以上。
新建和大型企业成品筛分包装工序有回收设施回收,规模较小企业存在无组织排放现象。
混捏工序无组织废气无处理措施,通过标准制定,引导企业治理后排放。
(2)炭化炉尾气治理炭化炉尾气主要化学组成是焦油蒸汽、CH4、H2、CO、N2、CO2、O2及沥青烟等,大部分为可燃或助燃气体,可回收利用。
焚烧法是把炭化尾气引入焚烧炉内在高强转化燃烧的情况下,使之转化为CO2、H2O等高温气体,高温气体的热能又用于余热锅炉产生蒸汽。
活性炭的生产方法
具有混合型孔隙结构。
5、 气体活化剂的活化反应(p437) ①、水蒸汽活化反应机理
反应:通常在750℃~950℃进行,是吸热反应: C+H2O→H2+CO-130kj/mol
副反应:CO+ H2O→CO2+ H2+10千卡(40.53KJ)
氢气对活化反应有抑制作用 二氧化碳对反应有催化作用 碳和水蒸汽反应的速度可用下式求出: 反应速度:V=K1PH2O/(1+K2PH2O+K3PH2 ) 正反比关系
典型的含木质材料中含有大约48% C, 6%H 和45% O,而无机成分是较少的,相应的原 子比约为O∶C = 0.703,H∶C=1.5, H∶O=2.07。常规的碳化过程,H和O仅按 H2O的方式除去,这意味着活化是一个脱水 化合物。但是在实际碳化过程中许多碳原子
常以CO,CO2,CH4,甲醛等形式随着O和H 的挥发。因此。转化成碳的程度或碳化收率
美国的军用活性炭从四十年代到现 在都采用这种活性炭。
第五种 :是造球法,其工艺流程是将原 料破碎磨粉,加粘合剂混合,在常温常压下造 球,然后进行炭化活化,制成球形活性炭。
这种方法是1972年日本首先研制成功并 实现工业化的。
最适合的原材料是烟煤。如果选择适宜的 粘合剂和工艺条件,褐煤和无烟煤也可以使用。
反应历程:
C*+H2O ↔ C*(H2O) C*(H2O)→H2+C*(O)
C*(O)→CO
C*+H2 ↔ C(H2)
C*表示位于活性点ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的碳原子,()表示处于化学吸附 状态。
通常认为,碳的氧化反应并不是在碳的整个表面上 都均匀地进行,而仅仅是在所谓活性点,即和活化 气体亲和力大的部位进行。关于活性点虽然还有许 多问题未能最终搞清楚,但微晶的端部或微晶平面 上晶格缺陷部分等被认为是氧化反应的活性点。活 性点的数目很少,最多是BET法比表面积的百分之 几。
活性炭 生产工艺
活性炭生产工艺
活性炭是一种具有较高的吸附能力和化学性能的碳材料,广泛应用于水处理、空气净化、工业废气处理等领域。
下面介绍一种常见的活性炭生产工艺。
首先,活性炭的原材料通常是包括木质材料、椰壳、煤炭等碳质材料。
这些原材料首先需要经过破碎和粉碎处理,使其颗粒尺寸控制在一定范围内,以便后续处理。
接下来,原材料将被送入炭化炉进行炭化处理。
炭化过程是将原材料在高温下经过一系列化学反应转化为炭质物质的过程。
这个阶段主要是将原材料中的有机物分解为含碳的固体物质。
然后,炭化后的物料需要进行活化处理。
活化是指通过在高温下加入活化剂(如水蒸气、CO2等)使炭质物质具有较大的孔隙结构,增加其吸附能力的过程。
活化过程通常分为物理活化和化学活化两种方式。
物理活化是通过将炭化后的物料与活化剂一起在高温下进行直接接触,使炭质物质中的孔隙结构扩张。
而化学活化是将炭化后的物料与活化剂分开进行处理,先将炭化物料与碱或酸等化学试剂进行混合,再在高温下进行活化处理。
在活化处理完毕后,将得到的物料进行冷却和过滤处理,以去除杂质和活化剂残留。
然后,将冷却后的物料进行干燥,使其含水量控制在较低水平。
最后,通过筛分和加热处理,将活性炭进行成型,得到所需的形状和尺寸。
成型过程中通常需要添加适量的粘合剂,以提高活性炭的强度和稳定性。
成型过程完成后,活性炭需要进行再次热处理,以去除残留的有机物和活化剂。
以上就是一种常见的活性炭生产工艺,该工艺能够有效地将原材料转化为具有较高吸附性能的活性炭产品。
当然,实际生产中可能会有不同的工艺和步骤,具体情况可能会有所差异。
活性炭的生产工艺
活性炭的生产工艺活性炭是一种具有高度吸附能力的多孔性材料,广泛应用于环境治理、水处理、食品饮料工业、医药工业等领域。
活性炭的生产工艺可以分为两个主要步骤:原料准备和激活生产。
原料准备是活性炭生产的第一步。
活性炭的主要原料是木质材料、煤炭或其他有机物。
以木质材料为例,首先要选择适合的木材,如柳木、柚木等。
然后将木材进行破碎和筛选,去除杂质。
接下来将木材放入碳化炉中,在高温下进行干馏。
干馏过程中,木材中的水分和挥发性有机物会被除去,留下木质的碳质。
原料准备完成后,下一步是激活生产。
激活是指将原料中的非结晶碳质转化为多孔的活性碳。
激活的方法有化学激活和物理激活两种。
化学激活是在碳材料中引入一些化学试剂,如酸、碱等,通过化学反应,使碳材料的孔隙结构得到改变。
物理激活则是通过物理刺激来改变碳材料的孔隙结构,如高温加热、水蒸气处理等。
化学激活的生产工艺主要包括以下几个步骤。
首先是混合:将木质材料碾碎并与一定比例的化学试剂混合,如磷酸。
然后是干燥:将混合物放入烘箱中,使其干燥。
接下来是碳化:将干燥的混合物放入碳化炉中,在高温下进行碳化反应。
碳化后的物料称为炭前体。
最后是激活:将炭前体放入活化炉中,在高温下引入水蒸气,使其与炭前体反应,生成活性炭。
物理激活的生产工艺主要包括以下几个步骤。
首先是碳化:将原料放入碳化炉中,在高温下进行碳化反应。
然后是氧化:将碳化后的物料放入氧化炉中,通过氧化反应,使碳材料表面发生氧化。
接下来是激活:将氧化后的物料放入活化炉中,在高温下进行激活反应,生成活性炭。
无论是化学激活还是物理激活,激活后的产品需要经过多次清洗和干燥,以去除残留物和水分,最后进行筛选和包装,成为符合要求的活性炭产品。
总的来说,活性炭的生产工艺包括原料准备和激活生产两个主要步骤。
不同的激活方法和工艺参数会影响活性炭的孔隙结构和吸附性能。
通过不断优化工艺和控制生产参数,可以生产出具有高吸附性能和稳定质量的活性炭产品,满足不同领域的需求。
煤制活性炭的生产流程
煤制活性炭的生产流程
1. 选煤:首先,选择适合生产活性炭的原料煤炭。
煤炭的品质对活性炭的质量有很大的影响,通常选择富有机质、灰分低的煤种。
2. 碳化:选好的煤炭经过碳化处理,将其转化为活性炭的前体物——焦炭。
碳化的主要目
的是在高温下去除煤炭中的杂质,增加焦炭的孔隙结构。
3. 研磨:将碳化后的焦炭进行研磨,使其颗粒大小均匀,便于后续的活化处理。
4. 活化:通过物理方法或化学方法对焦炭进行活化处理,使其表面产生大量的微观孔隙结构,增加其比表面积和吸附性能。
一般主要采用蒸汽活化和气相活化法。
5. 洗涤:活化后的焦炭需要进行洗涤处理,将活化剂残留物、有机物等杂质去除,确保活
性炭产品的纯度。
6. 干燥:洗涤后的活性炭进行干燥处理,去除水分,提高其稳定性和吸附性能。
7. 筛选:对活性炭产品进行筛选,根据需要选择不同颗粒度的产品,以适应不同的应用场合。
8. 包装:最后,将活性炭产品进行包装,按规格、尺寸整齐地装入袋中,方便运输和使用。
通过以上生产流程,煤制活性炭可以得到高品质的产品,具有优异的吸附性能和稳定性,
能够满足广泛的应用需求。
希望以上介绍对大家有所帮助,更多关于活性炭的知识,欢迎
继续关注我们的文章。
活性炭工艺流程
活性炭工艺流程活性炭是一种应用广泛的吸附材料,主要用于处理水处理、空气净化、化学品制造等领域。
下面将介绍活性炭的生产工艺流程。
首先,原材料的选择和预处理是活性炭生产的第一步。
活性炭的原材料主要为木炭、煤炭和果壳等。
经过处理后的原材料应具备一定的含碳率和无机物含量,以便制备出高品质的活性炭。
接下来是碳化处理。
在碳化炉中,原料在高温下进行烧结处理以除去其大部分非碳组分。
碳化过程需要严密控制温度和时间,在不同的原材料和工艺要求下有所差异。
碳化后,活性炭需要进行活化处理。
活化是一个重要的步骤,可分为物理活化和化学活化两种方式。
物理活化一般使用水蒸气或者二氧化碳等气体进行,而化学活化则是利用碱性或酸性溶液进行处理。
活化可以增加活性炭的孔隙结构和比表面积,提升吸附性能。
在活化处理后,活性炭需要进行洗涤和干燥。
洗涤可以去除残留的灰尘、杂质和化学处理剂。
洗涤一般使用蒸馏水或去离子水进行。
之后,活性炭进行干燥,以保障其质量和稳定性。
干燥可以通过自然风干、窑炉干燥或气流干燥等方式进行。
最后,经过洗涤和干燥的活性炭需要进行筛分和包装。
筛分是为了去除不合格的产品,保证产品质量的一致性。
之后,活性炭被装入袋子或容器中,进行包装,并标明其规格、性能和生产日期等信息。
总结起来,活性炭的生产工艺主要包括原材料预处理、碳化处理、活化处理、洗涤干燥、筛分和包装等步骤。
不同的原材料和工艺要求会导致流程的略微变化,但总体上保持一致。
通过这些工艺步骤的连续操作,活性炭的质量和性能得到保证,满足不同应用领域的要求。
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活性炭的生产方法及工艺
作者:易择活性炭
上文我们分享了目前市场上有哪些活性炭:按材质分主要有煤质活性炭、木质活性炭、果壳活性炭、椰壳活性炭等;按形状分类有不定型颗粒炭、柱状活性炭、蜂窝活性炭、粉末活性炭等。
那么活性炭是如何生产的?是经过怎样的生产工艺得到的呢?这次我们以煤质活性炭的生产过程为例,来聊聊活性炭的生产方法和工艺。
01原料选择
按原理来说,所有的煤炭都可以生产制作成活性炭。
但因不同的煤质生产的出来的活性炭品质有很大差异,为了更好的适应市场和让资源得到合理的利用,目前国内煤质活性炭的生产原料,主要采用山西大同地区的弱粘结性烟煤和宁夏的太西无烟煤。
此外,新疆烟煤也适宜制作活性炭。
近几年受新疆地区煤层开发和经济发展的影响,现在采用新疆烟煤生产活性炭的厂家也越来越多。
另外陕西神木地区也有部分企业使用当地烟煤生产活性炭,但活化出来的产品吸附值普遍较低,碘吸附值主要在400-700mg/g(国标87标)。
02炭化活化工段
“活性炭是一种含碳材料经过炭化、活化处理后的炭质吸附剂”,据此句定义可知生产活性炭有两个必备的工段,就是炭化和活化。
炭化是活性炭制造过程中的主要热处理工艺之一,常采用的设备主要有流态化炉、回转炉和立式炭化炉。
煤质活性炭通常炭化的温度在350-600℃。
在炭化过程中大部分非碳元素——氢和氧因原料的高温分解首先以气体形式被排除,排除了原料中的挥发分和水分,而获释的元素碳原子则组合成通称为基本石墨微晶的有序结晶生成物,使得炭颗粒形成了初步孔隙,具备了活性炭原始形态的结构。
原料经过炭化之后,我们称之为炭化料,炭化料已经具备了一定的吸附能力,但吸附能力极低,经检测一般炭化料碘吸附值只有200mg/g左右。
活化方法根据活化剂的不同分为物理活化法(也称气体活化法)和化学活化法。
煤质活性炭常用的活化方法是物理活化法,以水蒸气、烟道气(水蒸气、CO2、N2等的混合气)、CO2或空气等作为活化气体、在800-1000℃的高温下与炭化料接触进行活化(实际生产过程中最常使用烟道气)。
活化过程通过开放原来闭塞的孔隙、扩大原有孔隙和形成新的孔隙三个阶段达到造孔的目的。
活化主要是通过活化炉设备进行活化反应造孔,当下主流有斯列普炉(SLEP)、斯克特炉(STK)、耙式炉、回转炉,目前在国内斯列普炉是使用最多的气体活化法炉型。
03成品工段
成品工段主要是根据应用需要制作成粒度不同的产品,对于颗粒炭,主要有破碎、筛分和包装三个过程。
破碎设备通常是采用双辊式破碎机,通过调节双辊之间的间隙大小,控制产品的粒度大小,以提高合格粒度筛分的得率。
筛分设备通常采用振动筛,将破碎后的物料筛分成粒度较大、合格和粒度较大的三种。
在实际生产过程中往往会在振动筛上加多层筛网筛出几种粒度范围内的产品,最后将粒度合格的产品进行包装销售。
工业应用中通常采用500kg/包和25kg/包的方式进行包装。
另外在生产过程中,对于特殊用途的产品也会用去石机和除铁机以降低产品的灰分。
对于粉末活性炭,主要是通过磨粉和包装两个过程。
磨粉现在基本上大多工厂都是采用雷蒙磨设备生产,通过调节磨机的分析器可以生产出粒度为200目和325目的成品粉炭。
04深处理工段
针对某些特殊用途的产品,会将成品炭再进行酸洗、碱洗、水洗等深加工处理。
其中酸洗的目的主要为了降低活性炭的灰分,避免活性炭在使用过程中造成二次污染,以便能够在食品或其他行业得到更好的应用。
还有些应用领域中会要求活性炭浸渍药剂以达到更好吸附的作用。
05预处理工段
以上讲述的几种工段是煤质活性炭制作的通用工段,但在生产压块活性炭和柱状活性炭的过程中,需要经过独有工段进行预处理再进行炭化活化。
生产压块破碎炭在炭化活化前还需要进行配煤、磨粉、捏合、挤压成型、破碎、筛分成合格粒度。
柱状活性炭的预处理阶段和压块活性炭类似,主要是挤压方式不同,压块活性炭是将其压制成粉状,而柱状活性炭主要是挤压成圆柱状炭条。
06 结语
在生产活性炭的过程中,仍然还有许多细节方面的工作需要去做。
不同的原材料、不同的炭型会有不同的工艺,本文只是针对活性炭的生产方法和工艺做了简单阐述,随着活性炭科研的深入,不断有新的技术在改进和产生,是需要我们活性炭从业者去持续了解关注的。