活性炭的制备工艺PPT精选文档
活性炭工艺精选 课件
活性炭发展展望
随着环境问题的日益突出，活性炭作为 一种极好的吸附剂将会越来越受人们所重视。 其在废水处理方面、防毒方面、医疗应用如 血液透析上的作用更是不可替代的。未来在 各个领域里对活性炭的应用将会越来越多。
外还有醚、过氧化物、酯、荧光素式内酯、 二羧酸酐、环状过氧化物等。 ❖ 表面氧化物
活性炭微观结构
游离态碳有三种存在方式：
❖ 结晶态碳：金刚石、石墨、卡宾碳 ❖ 微晶质碳：以石墨状微晶为结构主体的游离
态碳类物质，如炭黑、木炭、活性炭、焦炭、 无烟煤等 ❖ 无定形碳：沥青 ❖ 活性炭为一种类石墨状结构的微晶质炭
❖ 当活性炭用做催化剂载体时，较大的孔隙作 为催化剂附着的部位可能时比较重要的。
过渡孔(又叫中孔）
❖ 比孔容积较小，为0.02~0.10cm3/g，比表面积 为20~70m2/g，不超过其总比表面积的5％。
❖ 与大孔类似，过渡孔也具吸附质通过它而进 入其内部微孔的通道作用。可以应用毛细管 凝聚理论。
影响吸附的各种因素
❖ 除气（定量测定之前须将覆盖的物理吸附膜除去） ❖ 压力（在结果准确和压力一致情况下可适当提高除
气压力）
❖ 温度和时间 ❖ 吸附质 ❖ 实验室间的试验
毛细凝聚现象
当可凝性气体在膜微孔中的压力高于气 体在孔内的饱和蒸气压时，可能产生毛细管 凝聚。由于孔内凝聚液体的阻塞作用，导致 非凝聚性气体的渗透速率下降，膜的选择性 提高。气体在微孔(毛细管)中产生凝聚应符 合Kelvin方程。 ❖ 方程表明，当凝聚物质与膜材料之间的接 触角θ<90°时，毛细管凝聚才有可能发生。
滞后现象
经典模型：墨水瓶模型
吸附时，气体压力由低到高，当达到一定压力pn时，瓶 口开始发生凝聚，但瓶内尚未发生凝聚，直到蒸汽压力逐渐 增 低 瓶 体加，口的到当蒸蒸降发发pb时低时。，到的一瓶相直pb内时应到才，压压完瓶力力全体降pn凝内。低聚的因到。凝而pn在聚瓶。脱液口瓶附应的口时该液液，蒸体体蒸发阻蒸汽，碍发压但了后力还瓶，由没体瓶高降内体到到液内 的液体才能蒸发。因此，在同一压力下脱附过程的液体蒸发 量偏小，即脱附支上的吸附量高于吸附支上的吸附量，因而 在吸附等温线上就出现滞后环。
活性炭生产工艺简介PPT讲稿
学活性好，是生产高档活性炭的优质原料。宁夏的活 性炭企业主要采用太西无烟煤作为主原料生产柱状活 性炭。
生产工艺流程
• 以太西无烟煤为主原料的合格原料煤入厂后，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。
• 1927年美国芝加哥自来水厂发生了广大居民难以接受的自来水恶臭事
件。这是由于原水中苯酚和消毒用的氯发生异臭所致。后来，德国等地的 自来水厂也发生了同样的事件，而这些事件都是用活性炭处理解决的。从 此以后，环境保护日益受到重视，政府的法令也日趋严格，不仅在净水方 面，在其他领域也得到广泛应用，由此，活性炭进入全面发展阶段。
• ②灰分 煤灰分含量高会降低煤的发热量，影响炭化料及活性炭
产品的机械强度，影响活性炭的孔隙结构，降低活性炭的吸附能 力，使活性炭产品杂质增加，限制了煤基活性炭的应用领域。但 是有些矿物质如CaO,MgO,Fe2O3,K2O及Na2O等可以催化煤 中碳与水蒸气的反应，加快反应速度，提高活化炉的产量。一般 要求灰分≤6%，目前我们要求采用的原煤灰分≤3%。
活性炭生产工艺简介课件
活性炭的应用及发展过程
• 活性炭是含碳的物质经过炭化和活化制成的多孔
性人造炭质吸附剂。它具有发达的孔隙结构和巨 大的比表面积，可用作吸附剂，催化剂和催化剂 载体。
• 活性炭作为人造材料，是在1900年到1901年发
明的，其发明者是拉费尔·王·奥斯特莱科，他采 用化学活化法和物理活化法制造活性炭而获得专 利。 1911年，门高德博士在维也纳附近的工厂 首次将活性炭工业化生产。当时的产品是粉状活 性炭，这是世界上第一家工业化生产工厂。
煤制活性炭技术课件
. 高温时：
2.3 碱(KOH)活化
. 把一定量的炭材料与碱类物质的混合，在300~ 500 ℃下脱水后，在600~800℃范围内活化，活 化的混合物经冷却，用水充分洗涤除去剩余碱， 便得到活性炭。有关的主要反应如下：
2.3 碱(KOH)活化
• 500 ℃以下发生脱水反应，在氧化钾存在下，发 生水煤气反应和水煤气转移反应，可以认为氧化 钾作为催化剂。
三、活性炭的吸附
活性炭是非极性吸附剂，因此在水中吸附能力大于 有机溶剂中的吸附能力。
三、活性炭的吸附应用
活性炭的吸附作用
对芳族化 合物的吸 附
非极性的 链烷化合 物在活性 炭表面的 吸附。
有关极性 分子氨基 酸及蛋白 质的吸附 资料极少
活性炭对 于吸附无 机物也有 一定的潜 力
活性炭的吸 附性能是由 于它的表面 基团类型、 比表面积和 孔径的分布 决定的。
令医药方面的应用 活性炭作为外用药， 用于烂疮、化脓化创 伤，也可用于内服药
治疗腹泻。活性炭能 吸附病毒、细菌毒素、 药物等，可用于治疗 中毒ห้องสมุดไป่ตู้过量服药的病人。
令农业和其它方面的 应用
活性炭施用于土壤中， 能促进氮的生物固定 作用，除去农药对作 物的毒害等。此外， 活性炭还用作制造锌 — 空气电池的电极。
活性炭的用途
• 空气净化：能吸附过滤空气中的恶臭、体臭、 烟气、毒气、 O3 、 SO2、NO等。
•水净化：能去除水中的重金属离子、致癌物 质、臭味、霉味、细菌及脱色等；可 用于自来水、食品工业用水及工业用 纯水等处理；
•环保工程：废气及污水处理； • 防毒口罩、防毒衣、香烟过滤嘴等；
•溶剂回收：对苯类、酮类、酯类、石油类均能 吸附回收。
活性炭专业生产工艺流程(PPT39张)
混捏
混捏的目的是使固相的煤粉与液相的煤焦油充 分的混合，赋予混合料以塑性和流动性，使煤 粉的细小颗粒充分地、均匀地被煤焦油充填和 包裹，煤沥青在经过炭化后形成炭骨架。 焦油温度：≥90℃ 混捏温度：70℃—90℃ 混捏时间：15分钟到20分钟
挤压成型
成型的目的是得到具有一定外形及较高密实度的炭条。目 前本公司用于活性炭制造的挤压成型设备为借高压液体介 质进入柱塞液压缸推动柱塞对煤膏加压的立式液压机 。 成型液压机有单缸式和双缸式两种。 单缸油压机（二分区）的装料与压制是间歇式进行的，料 缸装满煤膏后再加压，没有预压装置，煤膏受压时间短。 煤膏的工作压力为180-220kgf/cm2(17.6-21.6MPa)。 双缸液压成型机（一分区）的装料和压制可以分别在两个 缸内同时进行，某一个缸在装料预压时，另一个缸则对煤 膏加压，煤膏受压时间长，压出条密度大，操作易实现自 动化。
生产工艺流程
以太西无烟煤为主原料的合格原料煤入厂后，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。 其工艺框图如下所示：
活性炭生产工艺流程图
活性炭分公司二分区工艺流程图
生产煤质活性炭的原料种类
褐煤、烟煤和无烟煤均可作为活性炭的原料。国 内的煤质活性炭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。 (1)弱粘结性烟煤：山西大同地区的弱粘结性烟煤由 于化学活性好、灰分低（特别是其八层煤和十一层 煤），而广泛被山西的活性炭企业用于加工制造原煤 破碎活性炭。 (2)无烟煤：宁夏太西煤低灰、低硫、含碳量高，化 学活性好，是生产高档活性炭的优质原料。宁夏的活 性炭企业主要采用太西无烟煤作为主原料生产柱状活 性炭。
活性炭的制备
活性炭的制备1活性炭的制备原料 (1)2活性炭的制备方法 (1)3煤基活性炭的制备方法 (2)4煤基活性炭中的粘结剂 (3)1 活性炭的制备原料活性炭的结构特性依赖于前躯体的性质、原料的炭化、活化和化学的调整条件［22］。
选择合适的原料是影响活性炭性质的一个重要因素，活性炭可用各种类型的碳质材料来制备，来源非常广泛，大体可以分为以下几类：①有机高分子聚合物，如萨兰树脂、酚醛树脂、聚糖醇等；②植物类，主要是利用植物的坚果壳或核，如核桃壳、杏核、椰壳等；③煤及煤的衍生物，如各种不同煤化度的煤及其混合物。
原料的选择一般以低灰分、高含碳量以及尽可能低的挥发分为最佳。
较好的原料主要是煤（褐煤、长焰煤、烟煤、无烟煤）、木材、果壳。
由于煤来源广泛、价格低廉、制备工艺相对简单而应用较多。
煤的主要成分是碳，表面化学性质活泼，孔隙率高、比表面积大，其多孔结构有利于制成活性吸附材料。
在以煤为原料制备活性炭的技术开发方面，德国、日本、美国、俄罗斯和中国已做了大量的研究工作，并取得了一定成果。
2 活性炭的制备方法活性炭的制备方法主要可以分为：碳化法、活化法、碳沉积法、热收缩等方法。
碳化法是将碳质原料置于惰性气氛中，以适当的热解条件得到碳化产品的方法。
其基本原理是基于加热过程中各基团、桥键、自由基和芳环等复杂的分解聚合反应，表现为碳化产物的孔隙发展、孔径的扩大和收缩。
在碳化过程中，碳质原料中的热不稳定组分以挥发分形式脱出，从而在半焦上留下孔隙。
碳化法适用于高挥发分原料，是所有其他方法的基础。
影响碳化过程的主要因素是升温速率、碳化温度与恒温时间。
采用的升温速率一般在5〜15°C/min，碳化温度多在500〜1100°，恒温时间为0.5〜2h。
活化法是将碳质原料置于活性介质中加热平缓处理，以发展其孔径的方法。
其原理是基于碳质原料部分碳的烧失，使封闭的孔得以打开，从而使其孔隙结构得到发展，孔径大小达到所需要的范围。
煤质活性炭生产工艺简介课件
03
生产工艺流程
干燥与脱水
干燥
将原料煤在干燥机中用蒸汽或电加热进行干燥，以去除其内部的水分，为后续 的化学活化过程做准备。
脱水
在更高的温度下，将经过干燥的原料煤进行热解脱水，以进一步提高其吸附性 能。
化学活化
活化剂添加
将化学活化剂（如氯化锌、磷酸等）与经过干燥和脱水的原料煤混合均匀。
活化反应
在一定的温度和压力下进行活化反应，使活化剂与原料煤中的有机质发生化学反 应，生成具有高比表面积的活性炭。
社会责任履行总结
煤质活性炭生产企业应积极履行社会责任，关注员工健 康和环境保护，加强环保设施建设和污染防治工作。同 时，企业还应积极参与社会公益事业和环保活动，提高 企业的社会形象和公信力。
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煤的种类与性质
煤的种类
烟煤、无烟煤和褐煤等都是活性炭生产的原料煤。不同种类 的煤具有不同的化学和物理性质，会影响活性炭的吸附性能 。
煤的性质
煤的挥发分、灰分、含硫量、含水量等都会影响活性炭的性 能。挥发分高的煤，制得的活性炭孔隙结构发达，吸附性能 好；灰分高的煤，制得的活性炭灰渣含量高，吸附性能会降 低。
冷却设备
用于将高温下的活性 炭迅速冷却，以防止 其进一步氧化和破碎 。
筛分设备
将冷却后的活性炭按 粒径大小进行分类， 得到不同种类的活性 炭产品。
场地布置与安全卫生要求
01
02
03
生产车间
应设置在通风良好、远离 明火和易燃物品的地方， 以防来自发生安全事故。安全设施
生产设备应配有相应的安 全阀、报警装置和紧急切 断装置，以确保生产过程 中的安全。
要点二
固体废物控制
煤质活性炭生产过程中会产生一些固体废物，如煤渣、废 活性炭等。为了保护环境和资源利用，应对固体废物进行 分类处理和资源化利用，如回收再利用、焚烧处理等。
活性炭的制备
活性炭知识活性炭的制备活性炭的制造活性炭的制造分为炭化和活化两个过程。
一、炭化(Carbonization) 活性炭的炭化是在缺氧及高温300-5000C的条件下，将原料热解(Pyrolysis)形成多裂孔性的炭结构体，在活性炭炭化期间，大部分的非炭元素，例如氢气，藉由原料之裂解程序而以挥发性气体产物被去除，如此炭化产物炭原子组合--芳香族环之片状结构，由于非常不规则，故会形成一些裂隙，这些裂隙将会在活化程序中，形成更发达的微孔结构。
捐卵借腹生子炭化料的显微结构图片本公司为求制高品质的活性炭，会要求其炭化料。
(charcoal)，须符合下列规格：1、含炭量(Fixed Carbon)：80%Min.2、挥发分(Volatile Matter)：10-15%3、灰分(Ash Content)：3%Max.4、水分(Moisture Content)10%Max.二、活化(Activation) 活化的目的是利用蒸气或化学物质来清除炭化过程中，积蓄在孔隙结构中的焦油物质及裂解产物及与炭原子氧化，扩大炭化料裂孔隙及创造微孔以提高孔洞体积或比表面积，产生高吸附量的活性炭。
本公司所采用活化方式，为水蒸气活化法，炭化过程中，经常会有碳氢化合物形成而附着活性炭边缘的碳原子上，堵塞了部分孔隙，进而影响其吸附能力，于热解时藉著活化作用来增加孔隙生成，此程序是将炭化产物，于高温(850-9500C)下，通以水蒸气、二氧化碳或空气与炭质做选择性的氧化，以形成微孔发达的反应生成物。
其主要反应如下：H2O+Cx→H2+CO+Cx-1 (8000-9000C) CO2+Cx→2CO+Cx-1 (8000-9000C)O2+Cx→2CO+Cx-1 (8000-9000C)O2+Cx→CO2+Cx-1 (6000C以下)活性炭价格和活性炭应用活性炭价格，每周活性炭价格，活性炭报价，优质活性炭用作空气净化的价格，椰壳活性炭价格。
活性炭生产工艺简介演示文稿
活性炭生产工艺简介
活性炭的应用及发展过程
活性炭是含碳的物质经过炭化和活化制成的多孔性 人造炭质吸附剂。它具有发达的孔隙结构和巨大的 比表面积，可用作吸附剂，催化剂和催化剂载体。
活性炭作为人造材料，是在1900年到1901年发明 的，其发明者是拉费尔·王·奥斯特莱科，他采用化 学活化法和物理活化法制造活性炭而获得专利。 1911年，门高德博士在维也纳附近的工厂首次将活 性炭工业化生产。当时的产品是粉状活性炭，这是 世界上第一家工业化生产工厂。
1927年美国芝加哥自来水厂发生了广大居民难以接受的自来水恶臭事 件。这是由于原水中苯酚和消毒用的氯发生异臭所致。后来，德国等地的 自来水厂也发生了同样的事件，而这些事件都是用活性炭处理解决的。从 此以后，环境保护日益受到重视，政府的法令也日趋严格，不仅在净水方 面，在其他领域也得到广泛应用，由此，活性炭进入全面发展阶段。
其工艺框图如下所示：
活性炭生产工艺流程图
活性炭分公司二分区工艺流程图
原料
1、原料煤的要求 2、配煤 3、黏合剂的要求
原料煤的要求
①水分 煤中的水分对活性炭生产有一定影响，水分含量过高不 仅对煤炭的破碎、筛分不利，而且增加能量消耗，提高生产成本。 褐煤内在水分最高，其次时是无烟煤，中等变质程度的烟煤内在 水分含量最低。目前我们要求无烟煤水分≤5%。
50年代以前, 我们国家还没有活性炭的加工企业，每年进口30-50t； 50年代到1981年，国产活性炭开始上市，特别是1966年，从苏联引进斯 列普活化炉后有了规模化生产，国内生产能力逐步提升至10000t/a；80 年代末期到90年代末期，进入改革开放以后，国内开始建设大量的活性炭 厂，其规模也飞速发展，生产能力逐步从10万t/a发展到12万t/a；2000 年到2008年，生产能力持续增长，现已达到每年20余万t。
活性炭生产工艺流程图
生产工艺流程图
磷酸验收☆
原料木屑验收☆
炭活化☆
回收
漂洗
脱水
干燥☆
研磨
包材验收☆ 包材消毒☆ 包装☆
入库储存
注：带“☆”为生产关键控制点
工序操作说明
产品标签
植物活性炭
原料: 木屑
使用范围：酒
用量：1g/100g
使用方法：直接添加入酒中，不可直接食用
产品标准代号：GB29215-2012 生产许可证编号：
生产日期：见包装袋封口处
保质期：密封常温保存12月
贮存条件：存放在通风阴凉干燥处，避免高温及阳光直射净含量：20kg/袋
生产商：福建省沙县青杉化工碳素有限公司
地址：福建省三明市沙县青州镇涌溪村马铺
产地：福建省.三明市
电话：
非零售。
活性炭专业生产工艺流程课件
混合机
混合机是将磨细后的原材料粉末与其他添加剂或催化剂混合均匀的设备。混合机的设计应考虑混合效率、均匀性和批次处理 量等因素。
混合机的类型较多，如槽式混合机、双螺旋混合机、三维混合机等。选择合适的混合机要考虑原材料的物理性质、添加剂的 种类和数量以及生产规模的要求。
03
选择合适的炭化炉和活化炉要考虑原材料的性质、产品性能要求、能耗和环保 等方面的因素。同时，设备的维护和操作也需专业人员进行定期检查和操作。
05
活性炭生产质量控制
原料质量控制
原料选择
选用优质、低灰分的原料，如煤、木材等，确保活性 炭的品质。
原料检测
对原料进行质量检测，包括水分、灰分、挥发分等指 标，确保符合生产要求。
破碎机
破碎机是活性炭生产流程中的重要设备之一，用于将原材料破碎成适当大小的颗粒，以便后续的磨粉 和混合操作。破碎机通常由破碎室、转子、筛网等组成，破碎方式有冲击破碎和剪切破碎等。
破碎机的选择应根据原材料的硬度、颗粒大小和产量等因素进行考虑，以确保破碎效果和生产效率。
磨粉机
磨粉机是将破碎后的原材料进一步磨 细成粉末的设备，是活性炭生产中的 重要环节。磨粉机的主要作用是减小 原材料的粒径，增加其比表面积，提 高活性炭的吸附性能。
漂洗和干燥
漂洗
用清水漂洗活性炭，去除其表面的杂质和残留的活化剂。
干燥
将漂洗后的活性炭进行干燥处理，以去除其表面的水分。
成品包装
包装材料
选用防潮、防尘的包装材料，如纸袋、塑料袋等对活性炭进行包装。
标识和标签
煤基活性炭制备课件
• 引言 • 原材料准备 • 制备工艺流程 • 工艺参数控制 • 设备与操作方法 • 环保与安全防护 • 应用与发展趋势 • 参考文献与致谢
目录
01
引言
活性炭的定义与分类
• 活性炭是一种具有高比表面积、高孔隙率和高吸附性能的炭材 料，通常由含碳原料经高温炭化、活化处理得到。根据原料不 同，活性炭可分为木质活性炭、煤基活性炭和合成活性炭等。
，以适应市场的变化和需求。
建议企业加强与科研机构和高校 的合作，共同推进技术进步和产
业升级。
08
参考文献与致谢
参考文献
参考文献1
作者1，文章标题，期刊名称， 年份，卷号，期号，页码。
参考文献2
作者2，文章标题，期刊名称， 年份，卷号，期号，页码。
参考文献3
作者3，文章标题，期刊名称， 年份，卷号，期号，页码。
选择依据
说明如何根据制备活性炭的目标和活 化剂的性质来选择适宜的活化剂种类 和浓度。
其他辅助材料
辅助材料的种类
介绍制备活性炭过程中可能使用到的其他辅助材料，如粘结剂、催化剂等。
选择依据
说明如何根据制备活性炭的目标和辅助材料的性质来选择适宜的辅助材料种类 和用量。
03
制备工艺流程
前处理工序
01
02
致谢
感谢对象1
对对象1的感谢理由。
感谢对象2
对对象2的感谢理由。
感谢对象3
对对象3的感谢理由。
感谢观看
THANKS
03
原料准备
选择合适的煤种，并进行 破碎、干燥等预处理，以 备后续使用。
化学预处理
使用化学试剂对煤进行改 性，以降低其内部自由基 的数量，提高活化效率。
活性炭生产工艺简介Word版
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。
活性炭的制备工艺
活化原理
煤 升温晶
反 应
活化剂
形成 反 应
初步的孔结构 新的孔结构
微晶缺陷
中孔、大孔
常用烧失率来衡量活化过程。杜比宁认为， 烧失率小于50％时，得到的是微孔活性炭； 烧失率大子75％时，得到大孔活性炭； 烧失率在50％一75％时，活性炭具有混合结构。
当吸附物质为高浓度，低沸点的有机物饱 和炭，应首先考虑药剂再生，此法再生活性 炭损失小，可以在吸附塔中进行再生，采用 两个以上吸附塔交替使用。
无机药剂再生法(酸或碱再生法)
废水
4％NaOH 水 HCl
再
吸
生
附
处理水
酚钠盐槽
泵
酚回收
用无机酸(硫酸，盐酸)或碱(氢氧化钠)等药剂洗 涤，使吸附的有害物质脱除。在水处理中吸附高浓 度酚的饱和炭，用氢氧化钠再生，脱附的酚以酚钠 盐的形式被回收，再生工艺流程如图所示。吸附处 理重金属废水的饱和炭也用这种方法再生。
到这个温度，被吸附物仍不能完全解吸，一部分碳化物践 留在活性炭表面，使这种饱和炭不能完全恢复原来的吸附 力，因此，有时需要再通入水蒸气和其它氧化性气体，使 之进一步活化。
加热再生法
高温活化法一般需要干燥、炭化、活化三个阶段。 ➢ 干燥阶段
加热到100－130℃使饱和炭所吸附的水分析出。 ➢ 炭化阶段
对于吸附浓度较高的易脱附型有机物的饱和炭，吸附气 体的活性炭较易解吸，一般用蒸汽再生，温度在100-200℃， 再生可在吸附柱中进行，脱附后的蒸汽可冷凝、回收再用。 ➢ 高温再生法
液相吸附的活性炭，由于在液体中吸附了许多较大分子的色 素和杂质等，在低温下不易热分解，挥发，因此水处理饱和炭 采用高温再生法。一般加热到700－1000℃，有时即使加热
活性炭的制备工艺PPT精选文档61页PPT
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
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26
无机药剂再生法(酸或碱再生法)
废水
4％NaOH 水
再
吸
生
附
处理水
HCl
酚钠盐槽
泵
酚回收
用无机酸(硫酸，盐酸)或碱(氢氧化钠)等药剂洗
后再使置换物质脱附，活性炭得到再生； ➢外部加热，升高温度改变平衡条件，因为随温度升高
吸附量减少，因而使吸附质脱附； ➢降低剂中溶质浓度(或压力)使吸附质脱附； ➢用分解或氧化的方法，使吸附质(有机质)除去。
25
活性炭的再生方法－药剂再生法
这种方法是用酸、碱等无机药品和苯，丙 酮，甲醇等有机溶剂处理，对吸附质进行化 学反应，萃取，置换，而使吸附质脱附。
有机硫
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工艺参数
➢ 炭化温度
炭化物孔径、微晶结构
➢ 活化温度
蒸汽活化法：850－950℃， 烟道气活化：900－950℃， 空气活化：600℃
➢ 活化剂种类 ➢ 活化剂流速及浓度
孔结构、烧失率、均匀度、活化时间
➢ 炭粒度
活化剂的扩散、活化时间、均匀度
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煤质活性炭的生产－生产原理
炭化原理 煤质活性炭的生产要经过炭化，活化两个阶段，
煤质活性炭的生产与再生
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Why coal?
– Structure similar high aromaticity
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Why coal?
– Price Cheap – Bosom Abound
• Disadvantages
– Ash – Variety
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煤质活性炭用煤
我国煤炭资源特点 ➢ 煤炭储量丰富，但分布不均
析出，炭化后的挥发分控制在12％－15％。
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活化原理
煤 升温
氢、氧析出 石墨微晶
焦油等无定形碳 形成
石墨微晶
反
应
活化剂
形成 反 应
初步的孔结构 新的孔结构
微晶缺陷
中孔、大孔
常用烧失率来衡量活化过程。杜比宁认为， 烧失率小于50％时，得到的是微孔活性炭； 烧失率大子75％时，得到大孔活性炭； 烧失率在50％一75％时，活性炭具有混合结构。
煤质活性炭的生产－煤质改性
为什么进行改性？
粘结性烟煤 加热
膨 胀
熔融态
气体逸出
结构松散
收 缩
预氧化－氧化不融化
熔融温度带(350－450℃大量产生焦油的温度带)，尽可能缓馒加热
预氧化过程与炭化过程可在同一炭化炉内进行。将炭化最终温度调
至600℃，隔绝空气，以10.20℃／min的速度升温，使挥发分进一步
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影响活性炭质量的因素－工业分析
内在水分 如何测定？
煤种 褐煤 长焰煤 气煤 肥煤 焦煤 瘦煤 贫煤 无烟煤
Minh % 2-25.4 0.9-8.7 0.6-4.9 0.5-3.2 0.5-2.6 0.3-1.6 0.6
3.5
孔隙
内水 关系？
煤种及矿别 比表面积m2/g
褐煤 舒兰 百色 353 339
料斗
水蒸气过热器
燃烧嘴
沸腾炉 布风板
燃烧嘴 粉状炭
成品
颗粒炭
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微波加热流化床生产煤质活性炭
排气管
微波导管 分布器
温度测口 活性炭排出管
活化气体
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斯列普炉
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活性炭的再生
活性炭是价格比较高的吸附剂。用一段时间以 后，吸附能力减弱，甚至完全丧失吸附能力，此时 的炭称为饱和炭。
若将饱和炭舍弃，一方面造成经济上和资源上 的浪费，另一方面，活性炭吸附的有害物质会造成 二次污染。
炭化是将煤隔绝空气加热至550－650℃低温干馏的 过
程同时也是煤炭热分解、缩聚的过程。 煤在隔绝空气下加热，随温度的增加发生一系列
变化：
110℃烟煤；150℃褐煤、无烟煤吸附的水分逸出； 250℃煤体开始第一次热分解； 350℃烟煤有焦油产生； 550－650℃生成半焦
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会影响到活性炭的孔隙结构、强度、收率等。
烟煤 枣庄 淮北 102 130
无烟煤 阳泉 214
对活性炭的生产有何影响？2
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灰分来源
灰分
原生矿物 次生矿物 外来矿物
如何测定？
对活性炭的生产有何影响？
强度、孔隙、灰熔点
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挥发份、固定碳
挥发份来源
有机质分解 矿物质分解
对活性炭的生产有何影响？
焦渣特性 强度、孔隙
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元素分析
碳 氢 氧 氮
无机硫 硫
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气化反应阶段
活化气体向炭化物表面扩散
向粒子的外表面扩散 向粒子的内表面扩散
炭表面吸附活化气体
炭表面发生气化反应
从粒子内表面向气相中扩散
从粒子外表面向气相中扩散。
反应生成物脱吸
最后一个阶段决定整个工艺的反应速度
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无烟煤为原料的生产工艺流程
原料煤
破碎 水
粉碎 煤焦油
混合
成型
炭化 活化 筛分
煤粉由料仓定量送来，掺入焦油和水搅拌均 匀。焦油温度控制在60－90℃，沥青含量在55％ －65％为宜，压成坯块，混合料温度控制在20－ 60℃。
成型压力、模具
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炭化
胶带输送机
料斗 导板 炭化炉
70% 30%
风机
烟囱
振动筛
焚烧炉
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活化
电葫芦 料斗
进料口
烟道
储热室
烟囱
风机
活化道
燃烧室
风机
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流化床生产煤质活性炭工艺
在选择活性炭再生方法之前，须对处理对象和 处理规模有清楚的了解，考虑吸附质有否回收价 值，可否综合利用。根据吸附质的性质选择经济可 行的方法。
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活性炭再生的依据
吸附过程是活性炭、吸附质及溶剂三者形成吸附 平衡的过程，要使活性炭解吸，恢复活性，就要 破坏原来的平衡条件其依据是：
➢改变吸附质的化学性质； ➢用对吸附质亲和力强的溶剂抽提吸附质； ➢用对活性炭亲和力大的物质，将吸附质置换出来，然
包装
成品
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煤的破碎、制粉系统
大旋风分离器 小旋
捕尘器
胶带输送机
料斗
颚破 20－30mm 斗提
雷蒙磨 -200目
螺旋给料机 粉煤料仓
鼓风机
鼓风机
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混合、成型
焦油和沥青都是粘结剂，具有良好的浸润性， 渗透性和粘结力，它与炭捏和后，具有良好的可 塑性。焦油中沥青含量对产品的机械强度和吸附 能力有很大影响，焦油中沥青含量约在55％－65 ％为宜。过多？
煤炭主要分布在华北、西北、东北等地区，而华南及滇 藏和台湾煤炭储量较少。储量最大的是新疆、内蒙，其次 是山西、宁夏、甘肃、河北、山东、河南、陕西、安徽、 贵州等，总的特点是北多南少，西多东少。
➢ 煤种齐全
气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、无烟煤、弱粘结煤、 不粘结煤、长焰煤、褐煤、天然焦等均有分布。炼焦煤主 要分布在华北，华东地区；无烟煤主要分布在华北、西南 等地区，褐煤大部分分布在内蒙东部和云南等地。