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邹城耐水活性炭厂家电话-厂家直卖

更新时间:2024-08-03 11:04:47 [举报]

活性炭再生原理简述
活性炭的吸附过程就是活性炭与吸附质之间的相互作用而形成一定的吸附平衡关系,而活性炭的再生就是采取各种办法破坏原有平衡条件,从而使吸附质从活性炭中离去。主要方式有:①改变吸附质的化学性质,降低吸附质与活性炭表面的亲和力;②用对吸附质亲和力更强的溶剂萃取;③用对活性炭亲和力强于吸附质且相对更易脱除的物质将吸附质置换出来,然后将置换物质脱附,从而使活性炭再生;④用外部加热、升高温度的办法改变平衡条件使吸附质脱除;⑤降低溶剂中溶质浓度(或压力)使吸附质脱附;⑥使吸附物(有机物)分解或氧化而除去。针对可逆气相吸附,通常采用的方法是通入120℃以上的加热蒸气使吸附

通过控制温度来控制活性炭产品的孔隙分布,从而制备具有不同用途的活性炭产品。一般而言,水蒸气活化法的活化温度控制在800~950℃.烟道气活化的温度控制在900~950℃,空气活化的温度控制在600℃左右。此外,对于不同的原料,活化温度的影响也有区别。例如有研究发现,以泥发为原料生产活性炭时,较高的活化温度(1040℃)反而有利于提高微孔含量,低温却有利于中大孔的形成[28]。因此在生产过程中,应根据原料、所制备活性炭的用途以及所采用的活化剂来确定活化温度。
.活化时间
在活化条件下,气体活化按照造孔一扩孔步骤进行,即先开始在炭化料肉部形成大量的微孔,相邻碳微晶之间原本闭塞的微孔也被打开,从而使活性发比表面积增大,吸附能力增强,而随着反应的进一步进行,碳微晶层面上的碳开始被消耗,使微孔变大、塌陷,直到相邻微孔之间的孔壁被完全烧蚀形成中大孔结构,导致活性炭比表面积降低。由于反应速率随温度变化而变化,不同原料的活化难易程度也不一样,因此若活化温度较低或者原料活化反应性较差时,活化时间应适当延长,反之亦然。
例如以煤为原料,水蒸气为活化气体,活化温度为900℃,水蒸气流量为
1.2kg/(kg.h),实验结果表明活化时间在2~5h范围内所得到的活性炭碘吸

混合气体活化法
在活性炭的实际生产过程中常使用的活化气体是以CO2、HO和O,为主要成分的烟道气。H:O与碳的吸热反应可有效防止碳与O:反应时温度急膜升高而产生局部过热的现象,反过来碳与0:的反应又可以维持活化温度,因此只要混合气体里各成分比例合适,便可以有效地稳定活化温度,使活化反应均匀进行。此外也有观点认为原料中含有不同的活化位点,这些活化位点对于不同的活化气体的反应活性也不一样,有的更易与水蒸气反应,有的更易与 CO:反应,因此采用混合气体更有利于制备活性炭。但值得注意的是有研究表明原料中若钾含量较高则会在含氧的混合气体中发生剧烈的燃烧反应而不是活化,这是因为包括钾在内的一些金属化合物对于气体活化有催化加速作用。
超临界活化法
超临界水是指气压和温度达到一定值时,因高温而膨胀的水的密度和因高压而被压缩的水蒸气的密度正好相同时的水。此时液态水和气态水没有区别,完全交融在一起,成为一种新的呈现高压高温状态的液体。超临界水具有很强的反应活性和广泛的融合能力。西班牙学者Salvador等用超临界状态水(T。374℃,p.=22.1MPa)取代水蒸气对木炭、煤、果壳等原料进行了活化处理,发现超临界水的活化效果优于水蒸气,例如反应速率提升,活化更均匀[4)。然而超临界水与碳反应的动力学、反应选择性及造孔机理等到目前为止均未有深入的研究,蔡琼等以酚醛树脂为原料,对比了超临界水和水蒸气活化效果,实验结果表明超临界水活化利于中孔的大量形成,而水蒸气则利于微

活性炭活化温度的影响
活化温度是指活性炭活化时活化料的高温度,是活性炭孔性能的重要影响因素之一。采用氯化锌法活化橡子壳制备活性炭发现,在活化温度分别为300℃、400℃、500℃和600℃时,得到活性炭的比表面积分别为98㎡801m²/g、988m²/g和1289m²/g。Sayg山等[34]采用葡萄工业加工剩余物为原料,以氯化锌活化法制备了活性炭,研究表明活化温度由400℃升到600元比表面积SBET、总孔隙体积Vr、中间层次的孔隙体积Vmes、平均孔径D,别由819.40m²/g增加至1455m/g,0.556cm3/g增加至2.318cm/g.74.645增加至94.61%,2.71nm增加至6.81nm,但微孔容积Vme由25.36%降低至
5.39%。由以上分析可知,氯化锌法活性炭制备的较佳温度为600℃,过高的话化温度会导致已经生成的孔塌陷,且氯化锌的挥发量也会增加,不仅造成活就剂的浪费,生成成本提高,还导致严重的环境污染问题。
活化时间的影响
活化时间是指一定的活化温度下的保温时间,是活性炭质量的重要影响素之一。Saygh等[35]采用番茄工业加工剩余物为原料,以氯化锌活化法制备了活性炭,研究表明活化时间由0.5h升到1h,SBET、VT、V、D,分融522m²/g增加至1093m²/g,0.662cm/g增加至1.569cm/g.71%增加至92%,5.02nm 增加至5.92nm,但随着活化时间的延长,由于已生成孔

1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。
活性炭制备工艺
间歇法的平板炉和连续法的回转炉是生产氯化锌法粉状活性炭的主体设备、平板炉法具有设备简单、投资少、上马快等优点,是国内早期氯化锌法活性炭的主体设备。但此法存在手工操作多、劳动强度大、环境污染严重等问题,导致了此法目前已被淘汰。回转炉法具有生产能力大、机械化程度高、产品质量较稳定等优点,是目前国内外氯化锌法活性炭的主体设备,工艺难点在于尾气处理和氯化锌回收方面,国内尚未有成熟的工艺,日本已实现环保排放达标生产。
1.工艺流程
连续法生产粉状活性炭的工艺流程,一般由木屑筛选和干燥、氯化锌溶液配制、配料(或浸渍)、炭活化、回收、漂洗(包括酸处理和水洗)、脱水、干燥与磨粉等工序组成。另外附设的废气处理系统,以回收烟气中的氯化锌和盐酸,减少对环境的污染。常用的生产工艺流程见图2-6 和图2-7.
2工艺操作
(1)木屑的筛选与干燥为了产品的质量和工艺操作稳定,并降低超细颗粒在后续回收工段过滤流失导致的活化剂的浪费,用振动筛或滚筒筛对木屑进行初步筛选,选取0.425~3.35mm的木屑颗粒,除去杂物(如板皮、铁展、泥砂、石块等),以免造成堵塞,增加回收、漂洗工序中的负荷、影响产品质量。
筛选后的木屑含水率一般在45%~60%,此时水分过高会影响配料工序段化学活化剂的渗透,因此需要进一步干燥控制工艺需要的水分含量。北方由于气候干燥,雨水少,一些中小工厂常利用自然风干方法干燥木屑,木屑进行机械于燥时,一般在气流式干燥器中或回转干燥器中进行干燥。

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