焦粉活性炭的制备及其应用
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。
活性炭制备方法、分类、应用综述 ppt课件
收溶剂中常用的成型颗粒活性炭，它是以煤、石油、木材、椰子
壳等产物。此外，也使用将原料炭化、破碎、成型、烧成（炭化
）及水蒸气活化，制成的粒度为 25mm 的产物。以及使用将原料
炭化、破碎、筛分以后，用水p蒸pt课气件 活化过、粒度为
1mm
以下的 29
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10
原料来源
木材原料
木制颗粒炭：化学法赋活，高吸 附、低密度，应用于气相吸附、 溶剂回收、催化剂载体等领域。
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11
原料来源
木屑原料
木质粉状活性炭：化学法赋活， 高吸附、低密度，应用于气相吸 附、溶剂回收、催化剂载体等领 域。
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12
原料来源
椰壳原料
椰壳活性炭：强度高，吸附性能 好、灰分低、使用周期长
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5
木炭
活性炭
活性炭的孔结构
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6
吸附原理
活性炭吸附器是将水中悬浮状态的污染物进行截留的过程，被截 留的悬浮物充塞于活性炭间的空隙。滤层孔隙尺度以及孔隙率的 大小，随活性炭料粒度的加大而增大。即活性炭粒度越粗，可容 纳悬浮物的空间越大。其表现为过滤能力增强，纳污能力增加， 截污量增大。同时，活性炭滤层孔隙越大，水中悬浮物越能被更 深地输送至下一层活性 炭滤层，在有足够保护厚度的条件下，悬 浮物可以更多地被截留，使中下层滤层更好地发挥截留作用，机 组截污量增加。
• 在氯碱工业中以汞为阴电极制造氯气和苛性钠聚氯乙烯、乙醛 、醋酸乙烯的合成工业均以汞作为催化剂 电子仪表工业也常用
到汞 故这些行业均排放含汞废水 。汞对人体有严重的毒害作
用 其中甲基汞在人体脑组织内积累侵入中枢神经系统破坏神经
活性炭生产工艺简介
活性炭生产工艺简介活性炭是一种广泛应用于工业、农业、环境保护等领域的吸附材料，具有高比表面积、强吸附能力和良好的化学稳定性。
活性炭的生产工艺涉及到原材料选取、炭化、活化等多个步骤。
1.原材料选取活性炭的原料主要包括木材、煤炭、椰壳等，其中椰壳是最常用的原料之一，因为椰壳具有高热值、低灰分和富含纤维素等优点。
原料的选择也会受到生产成本和市场需求等因素的影响。
2.炭化炭化是活性炭生产中的第一步，通过热解原料，将其转化为炭质。
首先，将原料进行粉碎和筛分，然后放入高温加热炉中进行炭化处理。
炭化过程中，会发生原料中水分、挥发分和有机物的分解和转化，生成含碳高的物质。
3.粉碎和筛分经过炭化的物料需要进行粉碎和筛分，以获得目标粒径的颗粒。
通常会使用粉碎机将炭化物料破碎成适当的颗粒大小，然后通过筛分设备将颗粒进行分级，以获得符合要求的颗粒尺寸。
4.炭材激活（活化）活化是活性炭生产中的关键步骤，通过活化可以增加活性炭的孔隙结构和比表面积。
活化过程分为物理活化和化学活化两种方式。
物理活化主要通过高温和热力学效应对炭材进行处理，使其孔隙结构得到改变。
通常采用水蒸气作为活化剂，然后通过高温和蒸气的作用，使炭材内部产生广泛且多孔的孔隙结构，从而增加其吸附能力。
化学活化则是在物理活化的基础上，添加化学活化剂，如碱金属盐、酸性盐等，通过化学反应进一步扩展活性炭的孔隙结构。
化学活化能够在较低温度下进行，但活性炭孔隙结构更加均匀且比表面积更高。
5.洗涤和干燥经过活化的活性炭需要进行洗涤和干燥处理。
洗涤的目的是去除产生在活化过程中的杂质和活化剂残留，以确保活性炭的纯度和稳定性。
干燥则是为了去除活性炭中的水分，使其符合市场要求的含水率。
6.包装和销售经过洗涤和干燥的活性炭经过包装后，可以出厂销售。
包装形式通常为袋装、桶装或散装，根据客户需求进行定制。
总而言之，活性炭的生产工艺包括原材料选取、炭化、粉碎筛分、活化、洗涤和干燥、包装和销售等多个步骤。
小议焦化除尘粉制活性炭工艺
小议焦化除尘粉制活性炭工艺一、利用焦化除尘粉制活性炭工艺1.就在接受制样机将原料粉碎之后，接受80目泰勒的标准筛进行筛分，取出筛子下面部分和盐酸依据3∶1比例进行混合，之后在70~800C环境下进行恒温3~5小时，接受盐酸分别处理1~3次，之后将原料清洗烘干作为备用。
应用水蒸气当做该工艺的活化剂。
2.试验内容本商量中就是将焦化除尘粉当成原料，再使用水蒸气与KOH当成活化剂，进而制备出活性炭工艺。
在这两种活化剂中比较差异，从而选择出最正确的工艺条件之下，生产出活性炭，工艺流程如下所示。
1〕接受水蒸气活化法，接受物理活化较为关键是选择活化剂，相同温度环境下不同活化剂具备不同化学性质，自然和碳发生反应速度存在差异。
当高出了8000C时因为氧会扩大而造成碳外表优先被氧化，就不会产生孔隙，这样不但降低了活化收率，也影极难把握，因此在实际制作中极少直接接受空气或者氧作为活化介质。
水蒸气就能够完全扩大进碳中微孔内，确保活化反应均匀进行倒整个碳的颗粒中，因此本论文就使用了这种表简洁水蒸气作为活化剂。
其中影响活化反应主要因素是活化剂的流量，假如流量缺乏就会影响活化反应充分进行，影响到活性炭性能。
其中水蒸气和碳元素化学反应为：C+H2O=H2+CO-129.77KJ，这个反应属于吸热反应。
假如水蒸气的流量较大，就会增加水蒸气和碳的反应速率，增加了烧失率，必定造成活化不均匀，还会让排除的尾气中充满碳粉，影响到正常活化，降低了活化得率。
2〕KOH活化法；从经过预处理之后的除尘粉中称取确定质量，依据相应比例称取出来，之后均匀混合两者，放进到研钵之中尽显充分研磨，然后把这个混合物放到马弗炉之中，依据100C/min速率快速升温到4000C，然后脱水到达30min，紧接着继续升温至活化的稳定，到达750~8500C就保温到30~90min。
完成反应之后就开始冷却，始终到了2000C下再将样品取出来，接着进行酸洗-水洗-过滤-枯燥就获取到了成品。
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。
石油焦制备活性炭文献总结
一、简介石油焦是炼油过程中的一种副产品,目前国内主要用于冶金工业,高硫原油炼制过程中的石油焦不能满足冶金行业煅烧焦的要求,因此必须为高硫石油焦寻找新的用途。
石油焦固定碳含量高、灰份低,是制备活性炭的优质原料,并且石油焦中的硫在制备活性炭的过程中能够起到造孔的作用。
活性炭微孔发达、比表面积高、吸附能力强，是一种优良的吸附材料，广泛应用于化工、环保、食品与制药、催化剂载体和电极材料等领域。
随着科学技术的飞速发展，高容量电池、高容量电容器的生产技术得到快速提高，市场对高比表面积活性炭的需求量越来越大。
尤其是比表面积大于2000m2／g的高比表面积活性炭在双电层电容器的成功应用，使得对高比表面积活性炭的制备与应用的研究得到广大科学工作者的极大关注。
二、发展历史国外20世纪70年代开始研究石油焦制备活性炭工艺，80年代中期实现工业化，均生产比表面积在2500m2／g以上的产品。
我国于20世纪80年代末开始进行石油焦制活性炭的研究工作，研究水平大多较低，有部分技术已进入工业化实验阶段。
美国StandardOil公司在1971至1978年申请了石油焦制备活性炭多项专利，均涉及氢氧化钾法。
其工艺过程为：石油焦经破碎、筛分后，与KOH充分混合，在500℃下脱水，700℃一1000℃下活化，洗涤、干燥。
产品于1976年进行了中试，比表面积均大于2500m2／g。
1985年在Ahderson公司实现工业化，制得的产品为高比表面积活性炭。
日本Kansai公司也有氢氧化钾法工艺，其活化条件为800℃减压下进行。
1993年进行了50t／a规模中试，随后进行了工业化，产品比表面积达到3000m2／g。
三、KOH成孔机理石油焦与其它炭原料相比，结晶度高，有序化程度高，结构紧密，并已部分石墨化。
因此其活化难度大，发生剥皮反应的可能性大，必须采用腐蚀性强的催化剂。
因此通常都以强碱作为活化剂制取性能优良的活性炭。
强碱能渗进石油焦微晶间隙中，并与其中的碳化物、无定形碳以及活性点反应，形成微孔结构;但碱的种类不同，对石油焦的破坏能力也不一样，其中KOH 的破坏能力强于NaOH。
活性炭的制作方法
活性炭的制作方法
活性炭是一种具有高度微孔结构的吸附材料，广泛应用于水处理、空气净化、食品工业等领域。
今天我们将介绍活性炭的制作方法，希望能对您有所帮助。
首先，活性炭的原料通常是天然物质，如木材、果壳、煤炭等。
这些原料经过一系列的处理，如破碎、炭化等，最终形成活性炭的
前体材料。
其次，前体材料经过活化处理，可以分为物理活化和化学活化
两种方法。
物理活化是指通过高温蒸汽或二氧化碳等气体对前体材
料进行处理，使其形成丰富的微孔结构；化学活化则是在物理活化
的基础上，通过化学试剂的作用，进一步增加微孔结构的数量和表
面积。
接下来，经过活化处理的前体材料进行研磨，筛分，再经过高
温烧结，最终形成成品的活性炭。
需要注意的是，烧结的温度和时
间对活性炭的质量有着重要的影响，需要严格控制。
最后，成品的活性炭经过表面处理，如酸洗、碱洗等，可以去
除其中的杂质，提高其吸附性能和稳定性。
总的来说，活性炭的制作方法包括原料处理、活化处理、烧结
和表面处理等步骤。
通过这些步骤，我们可以获得具有丰富微孔结
构和优良吸附性能的活性炭制品。
希望本文能够对您了解活性炭的制作方法有所帮助，谢谢阅读！。
活性炭的制备与应用
活性炭的制备与应用宋阿娜1（北京林业大学，材料科学与技术学院林产化工系）摘要：近些年来，活性炭已经成为我们生活中以及工业中常见的吸附剂，它具有比表面积大，选择性吸附强等特点。
活性炭的制备方法分为物理活化法（即气体吸附法）和化学活化法。
气体活化中的气体活化剂有水蒸气、二氧化碳以及它们的混合气体，化学活化法中的化学药品活化剂有氯化锌、磷酸和碱。
活性炭在工业、农业、食品、医药等领域都有广泛应用。
根据吸附和运用对象的不同，可以分为气相吸附，液相吸附，作为催化剂和催化剂载体的应用以及在医疗方面的应用。
活性炭可以多次重复再生使用，对环保起到了重要作用，并且有很好的发展前景。
关键词：活性炭；制备；应用；活化；净化1.概述活性炭是具有孔隙结构发达、比表面积大、选择性吸附能力强的碳质吸附材料。
在一定的条件下，对液体或气体的某一或某些物质进行吸附脱除、净化、精制或回收，从而实现产品的精制和环境的净化（蒋剑春，2010）。
时至今日，活性炭已经被广泛应用于工业、农业、国防、交通、食品、医药、环境保护等各个领域，并且活性炭使用失效后可以用各种办法进行多次反复再生。
活性炭主要是以木炭、木屑、各种果壳、煤炭和石油焦等高含碳物质为原料，经碳化和活化而制得的多孔性吸附剂。
活性炭的吸附大多数是物理吸附，即范德华吸附，也有化学吸附。
活性炭基本上是非结晶性物质，它由微细的石墨状结晶和将它们联系在一起的碳氢化合物构成，固体部分之间的间隙形成孔隙，赋予活性炭特有的吸附功能。
一般认为活性炭的孔由大孔、中孔和微孔组成，大孔孔径为50~2000nm，中孔为2~50nm，微孔孔径小于2nm。
2.活性炭的制备2.1制备原理活性炭是通过把木材、煤、泥炭等许多来自植物的、成为碳前驱体的原材料，在几百摄氏度的温度下炭化以后，在进行活化而制成的。
炭化在惰性氛围气中进行，原材料经过热分解放出挥发分而变成炭化产物，此刻的炭化产物的比表面积只有每克几十平方米左右。
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。
改性湿熄焦焦粉联合臭氧法处理污水的研究
改性湿熄焦焦粉联合臭氧法处理污水的研究摘要：本文的主题是探索用活化后的湿熄焦焦粉联合臭氧对生活污水进行处理，主要研究熄焦粉对生活污水的处理效果、熄焦粉活性炭的制备、熄焦粉活性炭对污水的处理效果以及用熄焦粉活性炭联合臭氧处理生活污水的方法。
关键词：湿熄焦焦粉焦粉活性炭臭氧生活污水制药废水一、实验的意义和目的首先，熄焦粉由于其物理化学性质和粒径等条件比较差而被废弃，是焦化厂的固体废弃物之一。
但是熄焦粉由于在熄焦过程中，被热的水蒸汽活化，在其表面产生了大量的孔隙结构，从而使得它具有很大的比表面积和良好的吸附性能。
可以用熄焦粉代替活性炭处理污水，这样既能保证有良好的处理效果，又可以大大减少污水的处理成本，实现社会效益与经济利益的双赢，达到以废治废的目的。
其次，我国既是水资源短缺国家，又是废污水排放大国。
面临日益严重的水危机，面对水体污染给人们的生活和生产带来的巨大危害，开发一套经济、实用、高效的污水处理技术是减少水体污染、减少污水排放量、改善水环境、解决水资源短缺的有效途径，可以实现经济价值和社会价值的双丰收。
笔者主要研究熄焦粉对生活污水的处理效果、熄焦粉活性炭的制备、熄焦粉活性炭对污水的处理效果以及用熄焦粉活性炭联合臭氧来处理生活污水。
二、实验部分1.实验主要试剂硫酸汞、六水合硫酸亚铁铵、重铬酸钾、浓硫酸、浓磷酸、硫酸银、轻质氧化镁、硫代硫酸钠、溴化钾、溴酸钾、无水碳酸钠、碘酸钾、碘化钾、浓盐酸、氢氧化钾、浓硝酸、edta、氧气、硼酸、氯化锌、氢氧化钠、邻二氮菲、甲基红、亚甲基蓝、溴百里酚蓝。
2.实验仪器潜水泵ap4550、干燥箱101-1、筛子（一组）、电子天平fa2004n、臭氧发生器dhx-ss-1g、加热磁力搅拌器79-1、马弗炉sx-2-10-21。
3.实验原料实验用的生活污水采自某污水处理厂进水口，经检测原污水的部分污染指标见表1。
实验用的湿熄焦焦粉取自鞍钢第三炼焦车间，按照国家有关的规定对熄焦粉的水分、灰分、挥发分进行测定，结果见表2。
用废弃焦粉制备焦粉活性炭的方法[发明专利]
![用废弃焦粉制备焦粉活性炭的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/642eb9c6453610661ed9f4f0.png)
专利名称：用废弃焦粉制备焦粉活性炭的方法专利类型：发明专利
发明人：雒和明,冯辉霞,俞树荣,王毅,赵霞,赵阳申请号：CN200710017746.3
申请日：20070419
公开号：CN101190789A
公开日：
20080604
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：用废弃焦粉制备活性炭的方法，首先将废弃焦粉原料粉碎至0.5～0.05mm，将焦粉与硝酸钾混合，质量比为5∶1，加适量水，搅拌均匀成糊状，移入加热炉中，在氮气保护下升温至600℃，保温30min后冷却至室温得预处理的焦粉；将预处理的焦粉与活化剂按1∶6的质量比进行混合，其中活化剂由氢氧化钾和碳酸钙组成，质量比为3∶1，与适量水搅拌均匀，移入加热炉中，在氮气保护下升温至650～900℃，保温40－100min，冷却至室温。
即得粗制焦粉活性炭。
在粗制活性炭中，加入30ml 10％氢氟酸溶液浸泡3－4小时，再用热去离子水洗涤、干燥，即得精制焦粉活性炭。
申请人：兰州理工大学
地址：730050 甘肃省兰州市七里河区兰工坪287号
国籍：CN
代理机构：兰州振华专利代理有限责任公司
代理人：董斌
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活性炭的制备表征及应用
化学物理活化法
化学物理活化法是将物理活化法与化学活化法结合起来，发 挥各自的优势，生产出孔隙结构更合理，性能更优异的活 性炭。化学物理活化法是对物理活化法的进一步改进，经 过化学试剂浸渍能够有效提高反应速度，同时也会对孔隙 结构产生不同的影响。该法一般是先将含碳原料通过化学 试剂浸渍，然后在高温条件下进行物理活化。
欢迎批评指正
H3PO4活化
H3PO4的活化机理与ZnCl2类似，促进热解反应，降低活 化温度，H3PO4充斥在原料内部，占据一定的位置，在炭 化时H3PO4起骨架作用，能给新生炭提供一个骨架，让炭 沉积在骨架上；同时H3PO4阻碍了高温下物料的收缩，降 低了焦油的产生，经过洗涤去除反应后的得到的磷酸盐， 便得到具有丰富孔隙的活性炭。
活性炭的基本特征
2、表面化学性质 受到原料和制备工艺的影响，活性炭中除了石墨微晶平面层边缘的碳 原子外，在微晶平面层上还存在着许多不成对电子的缺陷位，这些缺 陷位和碳原子共同构成了活性炭表面的活性位，活性位吸附其他元素 (如：O、H、N和S等)生成稳定的表面络合物，形成局部表面化学官 能团结构。
羧基
ZnCl2活化剂
一般认为其活化机理是，在热解过程中ZnCl2起脱水作 用，并抑制焦油产生，促进热解，同时在碳化过程中进行 芳构化反应，从而形成丰富的孔隙结构。但因ZnCl2具有 毒性，在高温下易挥发，对环境以及人们的健康均会造成 严重的危害，并且ZnCl2价格较高，不易回收，该方法在 国外很多国家已经被禁止。
加热方式
加热方式
传统加热方式 从高温物体向 低温物体进行 传递能量
微波加热方式
极性分子随电 场作高频振动 , 分子间摩擦 使物料迅速发 热
加热原理
传统加热
微波加热
活性炭的制作工作流程
活性炭的制作工作流程活性炭是一种具有高度吸附能力的特殊材料，被广泛应用于水处理、空气净化、食品加工等领域。
它能够有效去除有害物质，提高环境质量和产品品质。
本文将介绍活性炭的制作工作流程，包括原料准备、炭化、活化和成品处理等环节。
首先，活性炭的制作需要准备适当的原料。
常用的原料包括木材、椰壳、煤炭等。
这些原料需要经过初步处理，去除杂质和水分，确保制作出的活性炭具有良好的吸附性能。
处理后的原料应进行破碎，使其颗粒大小均匀，以利于后续的炭化和活化过程。
接下来是炭化过程。
炭化是将原料加热至高温下，使其发生热分解，转化为炭质物质的过程。
炭化可以通过干燥炉、气化炉或焙烧炉等设备进行。
在炭化过程中，原料中的有机物质会被分解，形成炭质骨架结构，同时释放出水分、气体和其他挥发性物质。
炭化的温度和时间需要根据原料的性质和要求进行控制，一般在600℃至900℃之间。
完成炭化后，接下来是活化过程。
活化是指通过化学或物理手段，使炭质骨架形成更多的微孔和介孔结构，增加活性炭的比表面积和吸附能力。
活化方法主要包括物理活化和化学活化两种。
物理活化是利用高温蒸汽或气体对炭化后的物质进行处理，形成孔洞结构；化学活化则是在物理活化的基础上，加入适当的化学试剂，增加孔洞数量和活性。
活化过程需要严格控制温度、时间和活化剂的用量，以获得理想的活性炭性能。
最后是成品处理。
活性炭制作完成后，还需要进行一系列的处理工序，以提高其纯度和稳定性。
首先是冷却，将活化后的炭材料冷却至室温，然后进行筛分和洗涤，去除杂质和残留的活化剂。
接着是干燥，将洗涤后的活性炭进行干燥处理，去除水分，提高稳定性。
最后是包装和质检，将成品活性炭按照规格进行包装，并进行质量检验，确保产品符合相关标准和要求。
综上所述，活性炭的制作工作流程包括原料准备、炭化、活化和成品处理等环节。
这一过程需要严格控制各个环节的参数和条件，以确保制作出的活性炭具有优良的吸附性能和稳定性。
活性炭的制作工艺不断发展和改进，以适应不同领域的需求，为人们提供更好的环境和生活品质。
褐煤半焦掺杂焦粉制备活性炭研究
褐煤半焦掺杂焦粉制备活性炭研究摘要：通过褐煤半焦掺杂20%焦粉制备活性炭，研究了活化温度、水蒸气通量以及活化时间对活性炭的碘吸附值、烧失率的影响。
实验表明，最佳活化参数为：活化温度为900℃、水蒸气通量为1.0kg/（kg料·h）、活化时间为2.0h。
同时利用N2等温吸附脱附对褐煤半焦中掺杂20%焦粉制得的活性炭的孔径分布和等温吸附脱附曲线进行测定。
结果表明：掺杂20%焦粉的活性炭中孔数目有较大的增加。
关键词：焦粉;活化;活性炭;N2吸附-脱附0 引言活性炭是一种孔隙发达的多孔材料在工业生产、环境保护、宇航、海洋作业和尖端科学等领域也有着广泛的应用[1]。
褐煤的煤化程度低、热值低，是有待开发利用的煤炭资源，褐煤制备活性炭就是其有效利用的途径[2]。
褐煤含碳低、水分大、质软又对利用褐煤制备活性炭带来困难，因此研究褐煤制备活性炭有实际意义。
褐煤半焦是弱粘性煤在隔绝空气的条件下，低温干馏受热分解出来的产物，所得的可燃性固体产物色黑多孔，主要成分是碳、灰分和挥发分。
因为尚未热解完全，半焦内部含有较多的氢和氧，含有丰富的孔隙及表面结构。
焦粉是冶金、化工、电石等生产企业将工业焦炭破碎时产生的副产物，因其粒度较小故被废弃，对环境造成污染。
废弃焦粉具有固定碳含量高、灰分、挥发分低、强度高、原料易得[3]。
本文将褐煤半焦掺杂20%焦粉制备活性炭，着重研究活性炭的活化工艺并对活性炭进行表征分析。
1 实验1.1 原料性质实验选取来自内蒙的褐煤，该类型的褐煤在煤炭资源储备很大，具有一定的代表性。
焦粉来自内蒙乌海焦化厂，该焦粉是焦化厂常见的废料，具有代表性。
1.2 实验步骤实验采用内蒙褐煤，粉碎到100目。
然后马弗炉中干馏，条件为：升温速率为5℃/min，干馏时间为30min，干馏温度为600℃，制得活性焦。
将制得的活性焦与焦粉按质量比4∶1的比例掺杂，加入煤焦油作为粘结剂，制得料条。
由于活性半焦掺杂了焦粉，并且成型过程中添加了粘结剂，所以要对料条进行二次炭化。
活性炭制备技术及应用研究综述
活性炭制备技术及应用研究综述发表时间：2018-04-19T12:38:10.740Z 来源：《防护工程》2017年第35期作者：郭天华[导读] 提高企业的技术水平，争取再形成若干优势互补、内外结合、增值率高、创新能力强的活性炭经济增长点和产业群。
大同市质量技术监督检验测试所山西大同 037008 摘要:从活性炭的制备技术和活性炭的应用两方面综述了国内外活性发近20年的研究进展。
总结了活性炭的化学活化法和物理活化法的发展状况，对制备技术中的最新突破—物理法-化学法活性炭一体化生产工艺进行了介绍，并且简述了活性炭工业生产中无公害化、低消耗、预处理的生产技术，以及吸附达饱和活性炭的再生生产技术，同时总结了活性炭在气相吸附、液相吸附和作为催化剂载体等方面的应用进展。
提出了目前活性炭生产应用技木存在的问题，明确了活性炭产业发展的出路与对策，指明了活性炭未来的研究方向。
关键词:活性炭:制备:应用；发展趋势活性炭是由木质、煤质和石油焦等含碳的原料经热解、活化加工制备而成，具有发达的孔隙结构、较大的比表面积和丰富的表面化学基团，特异性吸附能力较强的炭材料的统称。
活性炭在石油化工、食品、医药乃至航空航天等领域均有广泛应用，已成为国民经济发展和国防建设的重要功能材料。
近年来，随着环保、新能源等行业的快速发展，功能型活性炭的市场需求激增，我国活性炭的生产量和出口量均已达到世界第一。
同时，生物质热解固炭技术也是公认的解决气候变化问题的有效措施之一。
因此，针对活性炭科学研究与产业化开发存在的问题，本论文综述了活性炭制备与应用技术研究现状及发展1.国内外活性炭制备技术进展1.1化学活化法化学活化法就是通过将各种含碳原料与化学药品均匀地混合后，一定温度下，经历炭化、活化、回收化学药品、漂洗、烘干等过程制备活性炭。
磷酸、氯化锌氢氧化钾、氢氧化钠?、硫酸、碳酸钾、多聚磷酸和磷酸酯等都可作为活化试剂，尽管发生的化学反应不同，有些对原料有侵蚀、水解或脱水作用，有些起氧化作用，但这些化学药品都可对原料的活化有一定的促进作用，其中最常用的活化剂为磷酸、氯化锌和氢氧化钾。
活性炭制备实验
活性炭制备实验活性炭作为一种实用性和可靠性高的吸附剂，被广泛应用于水处理、空气净化、废气处理及其他吸附过程中，以最大程度降低污染物的浓度。
为了满足不同应用领域的需求，必须准备合适的活性炭，因此，活性炭的制备就变得非常重要。
一般来说，活性炭的制备可以分为两步：原料的处理和活性改性。
首先，原料（如煤炭、木屑、竹子原料等）必须经过破碎、筛分、洗涤等处理，以提高活性炭的孔隙结构和比表面积；其次，活性改性处理需要根据活性炭的用途选择不同的熔融剂或有机溶剂，使活性炭具有更高的吸附性能和更优良的稳定性。
从有机物中提取活性炭的制备方法可以分为溶剂热解法和固化石油焦热解法。
溶剂热解法是指将有机物溶解于有机溶剂中，并在恒定温度和压力下加热，把碳热解到活性炭中。
固化石油焦热解法是指将石油焦溶解于水溶剂中，然后将溶液高温蒸发，形成粉末形式的活性炭。
活性炭的制备还可以采用化学活性化法。
化学活性化法主要是采用有机酸或锂、钠、钙等因素，通过化学反应改变炭素基体表面的硅酸基或羟基，从而改变活性炭的吸附性能。
此外，近年来，研究者们利用生物技术来制备活性炭也越来越受到重视。
众所周知，生物体可以简单地利用有机物，例如糖、有机酸和氨基酸，生成碳基材料。
与其他制备方法相比，生物技术的优势是比较低的能量消耗和低至无污染。
总之，活性炭的制备方法有很多，但其中最常用的是溶剂热解法和固化石油焦热解法，这两种方法都可以在低成本和低能源消耗下制备出具有高吸附性能的活性炭。
此外，目前研究者们也在研究利用生物技术制备活性炭的应用前景。
通过本篇文章，我们了解到，活性炭的制备是一个复杂的过程，在不同的应用领域应用不同的技术，如溶剂热解法、固化石油焦热解法和化学活性化法，以及最新的生物技术制备方法，都可以制备出具有高吸附性能的活性炭。
另外，为了满足不同应用领域的需求，也需要做一些处理，比如破碎、筛分、洗涤等，以提高活性炭的孔隙结构和比表面积。
总的来说，活性炭的制备方法是值得深入研究的。
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化工 环保 ENV IRO NM EN TAL PRO TECT ION O F CHEM ICA L INDU STRY
2007年第 27卷
厂, 灰黑色, 质量组 成: 固 定碳为 77. 69% , 灰分为 15. 40% , 挥发 分为 3. 55% , 水分 为 2. 46% , 硫为 0. 90% 。 1. 2 试剂和仪器
2. 2 表面微观形态 用大型金相显微 镜对废弃焦粉 和焦粉活性炭
的表 面微 观 形态 进 行分 析, 结 果 见图 2。 由图 2 ( a) 可见, 废弃焦粉的结晶度高、结构致密, 并已部 分石墨化, 表面形态主要表现为纤维状结 构, 微晶
第 5期
雒和明等. 焦粉活性炭的制备及其应用
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m in、活化温度 900 e 、碱炭比 (氢氧化钾与废弃焦粉的质量比 ) 4、废弃焦粉粒径 小于 0. 05 mm 的最佳条件下, 制备的焦粉活 性炭
的亚甲基蓝吸附值为 304. 8 m g / g, 产率为 35. 6% ; 废弃焦粉的活化是活化剂刻蚀其颗粒形成丰富孔结构的氧化还原反 应过程; 用
[文献标识码 ] A
[ 文章编号 ] 1006- 1878 ( 2007) 05 - 0481- 03
Preparation of A ctivated Carbon from Coke Powder and Its App lication
Luo H em ing, F eng Hu ix ia, W ang Yi, Zhang D ey i, Zhao X ia
4
1
3
157. 5 172. 9 166. 9 184. 9
163. 5 147. 0 162. 0 148. 1
137. 2 54. 8 170. 6 147. 0
130. 9 214. 9 90. 0 109. 5
32. 6 160. 1 80. 6 75. 4
270. 0 172. 5 63. 0 124. 5 198. 0 120. 0 51. 0 285. 0 148. 5 109. 5 60. 0 232. 5 75. 0 186. 0 45. 0 217. 5
表 1 正交实验因素水平
因素
水平
A
B
C
D
1
10 0
8 50
6
< 0. 05
2
80
7 50
5
0. 05~ 0. 08
3
60
6 50
4
0. 08~ 0. 18
4
40
9 00
3
0. 18~ 0. 50
从表 2可见, 各因素对亚甲基蓝吸附值影响的 大小顺序为 B > C > D > A。通过正交实验确定的 最佳条件为: 活化时间 80 m in, 活化温度 900 e , 碱 炭比 4, 废弃焦粉粒径小于 0. 05 mm。在此最佳条 件下制备 焦粉 活 性炭, 亚 甲 基蓝 吸 附值 为 304. 8 m g /g ( 远高于国家净水炭亚甲基蓝吸附值 165 m g / g的标准 ) , 产率为 35. 6% 。
( Co llege of Petrochem ical T echno logy, L anzhou U n iversity of Techno logy, L anzhou G ansu 730050, C h ina)
Abstract: A ct iv ated carbon w as prepared from w aste coke pow der and the facto rs af fect ing the perfo rm ance o f the produc t w ere studied by m eans o f o rthogona l experim ents. T he experim ent resu lts show tha :t U nder the optim um condition s o f activat ion tim e 80 m in, activ ation tem perature 900 e , m ass ratio of KOH to w aste coke pow der 4, size o f w a ste coke pow der less than 0. 05 mm, the product w ith y ield 35. 6% has 304. 8 m g / g o f absorb ing capacity fo r m ethy lene blue; T he activation o f w aste coke pow der is a pro cess o f redox reaction m ak ing m any ho le structure on the coke part ic les v ia co rro sion w ith activa to r; T he activated carbon prepared under the optim um conditionsw as used to treat the sim u la ted w astew a ter con taining chrom ium w ith 60 m g /L o f m ass concentration. W hen the w a stew ater pH is 3- 4, the do sage o f activated carbon is 4 g /L and the abso rpt ion tim e is 50 m in, the rem ova l rate o f chrom ium is 93. 2% . Key words: coke pow der; activated carbon; preparation
活性炭是一种多孔性碳吸附材料, 被广泛应用 于轻工、食 品、电 子、化 工、国 防、环 境 保 护 等 领 域 [ 1] 。工业上生产活性炭的主要原料是木材和煤。 随着人们对环境保护的重视和能源资 源的日趋紧 张, 探索适合活性炭生产要求的新原料, 特别是廉价 活性炭的制备和应用, 具有重要意义。焦粉是冶金、 化工、电石等行业在焦炭破碎过程中产生的粒径小 于 5 mm 的焦碳的一种统称。我国每年约有 40 M t 左右的焦粉因粒径小不能作为生产原料而被废弃, 大部分焦粉被当作低级 燃料廉价处理 [ 2] 。废弃焦 粉的物化性质与大块焦炭相差不大, 具有固定碳含 量高、灰分和挥发分含量低、强度高等特点, 与石油 焦一样能满足活性炭材料的各项要求, 是一种优良
氮气: 纯度 99. 9% ; 硝酸钾、氢 氧化钾、亚甲基 蓝、硫酸铜、氢氟酸: 分析纯。
F80 型粉碎机: 北京 科伟永鑫 仪器有限 公司; A SA P2000型自动吸附仪: 美国麦克仪器公司; M ef3 大型金相显微镜: 德 国铼兹公司; R JXG - 5- 13型 高温箱式电阻炉: 北京永光明医疗仪器厂; 85- 2型 恒温磁力搅拌器: 国华电器有限公司; 7230G 型可见
2007年第 27卷第 5期
化工 环保 ENV IRONM ENTA L PROT ECT ION O F CHEM ICA L INDU STRY
# 481#
焦粉活性炭的制备及其应用
雒和明, 冯辉霞, 王 毅, 张德懿, 赵 霞
(兰州理工大学 石油化工学院, 甘肃 兰州 730050 )
[ 摘要 ] 用废弃焦粉制备焦粉活性炭, 通过 正交实验 考察了各 种因素对 焦粉活性 炭性能的 影响。实验 结果表明: 在 活化 时间 80
的制备活性炭的材料 [ 3~ 6] 。 本工作用废弃焦粉制备焦粉活性炭, 考察了各
种因素对焦粉活性炭性能的影响。
1 实验部分
1. 1 废弃焦粉的性质和组成 废弃焦粉取自酒泉钢铁集团有限责任公司焦化
[ 收稿日期 ] 2007- 02- 27; [修订日期 ] 2007- 03- 28。 [ 作者简介 ] 雒和明 ( 1971) ) , 男, 甘肃省 天水市 人, 硕士, 工程师, 主要 研 究 方 向 为 应 用 化 学。电 话: 13038737009; 电 邮: luohm @ lu .t cn。 [ 基金项目 ] 甘肃省环保局科研基金资助项目 ( GH 2003- 8)。
分光光度计: 上海精密科学仪器有限公司; AB 204N 型电子分析天平: 梅特勒 - 托利多仪器有限公司。 1. 3 焦粉活性炭的制备
制备焦粉活性炭的工艺流程见图 1。将废弃焦 粉破碎, 分别取不同粒径的废弃焦粉与硝酸钾在一 定温度、氮气保护下进行氧化预处理, 然后按一定的 碱炭比 (氢氧化钾与废弃焦粉的质量比 ) 混合均匀, 加适量水搅拌成糊状, 密闭 8 h 后置入坩埚。在氮 气保护下, 在不同温度、不同恒温时间条件下进行活 化, 得粗制焦粉活性 炭。经酸洗、脱灰、水洗、干 燥 后, 得精制焦粉活性炭。
图 3 吸附时间对 C r6+ 去除率的影响
从图 3可见, 随吸附时间的延长, C r6+ 去除率提 高, 且吸附时间为 50 m in时, C r6+ 去除率达 93. 2% , 达到 GB 8978) 885污水综合排放标准 6。
3 结论
a)用废弃焦粉制备焦粉活性炭, 通过正交实验确 定的最佳条件为: 活化时间 80 m in, 活化温度 900 e , 碱炭比 ( 氢氧化钾与废弃焦粉的质量比 ) 4, 废弃焦粉 粒径小于 0. 05 mm。在最佳条件下制备的焦粉活性 炭的亚甲基蓝吸附值为 304. 8 m g /g, 产率为 35. 6% 。
排列定向、规整, 活化点较少。但废弃焦 粉表面仍 存在少量炭化形成的大孔, 大孔的存在为焦粉活 性炭内部丰富的微孔结构的产生提供了 必要的场 所。由图 2( b) 可 见, 焦 粉活 性炭的 结构 疏松, 形 成了大量的孔结构。因此可认为, 废弃焦粉的活