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。
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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。