活性炭原料的影响
(1)木屑树种的影响 实验证明,活性炭的吸附性能与木屑树种有密切的关系,多数情况下,认为杉木屑较松木屑好,松木屑较硬杂木屑好,软杂木屑较硬杂木屑好,材质硬的木屑会影响氯化锌溶液的渗透速度。但通过选择适当的生产条件,采用混合木屑作原料,也可以克服由原料所引起的不利影响,生产出合格的活性炭。
(2)木屑含水率的影响木屑含水率对炭活化过程没有直接影响,但会影响氯化锌溶液的渗透速度,因而影响氯化锌溶液浸渍的时间。对连续浸渍或混合过程尤为重要。含水率高(在纤维饱和点以上)的木屑不仅会降低氯化锌溶液的渗透速度,而且要降低氯化锌溶液浓度,从而影响炭活化效果。因此,当木屑含水率超过30%时,浸渍时间要求在8h以上,当木屑含水率在纤维饱和点以下时,氯化锌溶液的渗透速度要快一些。木屑含水率在15%以下时,混合时间短(15min)。木屑含水率还影响其对氯化锌溶液的吸收量。例如,生产颗粒活性炭,吸收一定数量的浓度较低的氯化锌溶液,因此要求木屑含水率不超过 5%。当生产糖用活性炭时,吸收足够数量的高浓度的氯化锌溶液,如果木屑含水率过高,就会降低氯化锌溶液的浓度,从而影响锌屑比,终影响活性炭的孔径分布。
活性炭
虽然活性炭的吸附能力强,但是它的吸附是被动的,不会挑选吸附对象。所以,当活性炭在吸附甲醛等有害气体的同时,也吸附了空气中的水分。
“特别是在重庆的秋冬季节,空气比较潮湿,活性炭容易被水分‘堵塞’。”吕长富说,随着活性炭吸附的水分增多,吸附能力也随之减弱,逐渐失去活性。因此,建议活性炭使用5天,就要“复活”一次,清空活性炭里的水分。
如何让活性炭“复活”?常用的阳光晾晒方法不仅耗时,而且对光照和温度要求较高。尤其是在秋冬季节,重庆阴雨天气较多,这种方法更加不奏效。
吕长富和研究团队通过科学实验,研究出了一个让活性炭快速“复活”的新方法——用微波炉加热活性炭。
为了验证这个新方法的可行性,吕长富进行了现场实验。他将一汤勺未使用过的干燥活性炭倒入碗中,然后往碗中倒入清水。浸泡1分钟后,吕长富将碗中的清水沥干,模拟活性炭受潮的情况。
“现在碗里的活性炭已经失去活性了。”吕长富说,碗中活性炭的孔隙结构已经被水分“塞满”,无法再吸附。
临朐海源活性炭厂建厂多年以来,一直秉承产品质量为主,客户信赖为本,诚信,互利互惠的原则,积累了全国各地固定客户,赢得了良好的口碑,欢迎您的到来。 我厂生产的新标活性炭,空隙发达,吸附率高,强度好,具有耐水、防火、放油等特点。新标活性炭物理活化法 物理法通常又称气体活化法,是将已炭化处理的原料在800 ~1000℃的高温下与水蒸气,烟道气(水蒸气、CO2、N2等的混合气)、CO或空气等活化气体接触,从而进行活化反应的过程。物理活化法的基本工艺过程主要包括炭化、活化、除杂、破碎(球磨)、精制等工艺,制备过程清洁,液相污染少。 在制备过程中,具有氧化性的高温活化气体无序碳原子及杂原子先发生反应,使原来封闭的孔打开,进而基本微晶表面暴露,然后活化气体与基本微晶表面上的碳原子继续发生氧化反应,使孔隙不断扩大。一些不稳定的炭因气化生成CO、CO2、H2和其他碳化合物气体,从而产生新的孔隙,同时焦油和未炭化物等也被除去,终得到活性炭产品。活性炭发达的比表面积则源自中孔、大孔孔容的增加,形成的大孔、中孔和微孔的相互连接贯通。由于物理法工艺流程相对简单,产生的废气以CO2和水蒸气为主,对环境污染较小,而且终得到的活性炭产品比表面积高、孔隙结构发达、应用范围广,因此世界范围内的活性炭生产厂家中70%以上都采用物理法生产活性炭。炭活化过程中产生大量的余热,可满足原料烘干、余热锅炉制高温蒸汽、产品的洗涤烘干等所需热能。 物理-化学活化法 物理-化学一体化制备技术 物理-化学活化法顾名思义就是结合应用物理活化和化学活化的方法,即炭先经化学法处理,随后再进一步用物理法(水蒸气或 CO2)活化。国外研究人员通过H3PO4和CO2联合活化法制得了比表面积高达3700m2/g 的活性炭,具体步骤是在85℃下先用H3PO4浸泡木质原料,经450℃炭化4h后再用CO2活化。将物理法和化学法联合,利用物理法的炭化尾气为化学法生产供热,实现生产过程无燃煤消耗,同时得到物理法活性炭和化学法活性炭。 [2] 微波化学活化 由于在活性炭制备过程中,传统的炉膛加热存在耗工、耗时且物料受热不均的缺点,因此微波的引入可以实现物料内部均匀加热,同时可方便地快速启动和停止,耗时比传统工艺短得多。因此,微波化学活化可以显著缩短生产时间,从而大地提高生产效率,亦可降低环境污染。通常的法、法和活化法均可采用微波加热,而且研究表明微波加热法亦可得到的活性炭,尤其适用于KOH活化法制备电容活性炭。然而微波加热制备活性炭仍处于实验阶段,主要原因是设备投资大,能耗高。 催化活化 金属类催化剂在含碳原料表面可形成活性点,降低炭与水或CO2的反应活化能,从而降低活化温度,提高反应速率,形成发达的孔隙,同时,金属颗粒移动时也会产生孔道。催化剂在制备活性炭时可以降低活化
由于原料来源、制造方法、外观形状和应用场合不同,活性炭吸附箱的种类很多,到目前为止尚无的统计材料,大约有上千个品种。
按原料来源分:
1. 木质活性炭
2. 兽骨、血炭
3. 矿物质原料活性炭
4. 其它原料的活性炭
5. 再生活性炭
按制造方法分:
1. 化学法活性炭(化学炭)
2. 物理法活性炭
3. 化学–物理法或物理–化学法活性炭
按外观形状分:
1. 粉状活性炭
2. 颗粒活性炭
3. 不定型颗料活性炭
4. 圆柱形活性炭
5. 球形活性炭
6. 其它形状的活性炭
按孔径分:
大孔 半径>20 000nm
过渡孔 半径150 ~20 000nm
微孔 半径< 150nm 活性炭的表面积主要是由微孔提供的,
按材质分:
椰壳活性炭
果壳活性炭(包括杏壳活性炭、果核壳活性炭、核桃壳活性炭)
木质活性炭
煤质活性炭
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