活性炭活化的生产工艺
活性炭制造的主要工艺过程-回转炉活化法

活性炭制造的主要工艺过程-活化法制造活性炭的关键工艺是活化。
由于所用活化剂的不同,可分为两类方法:(1)用氯化锌或磷酸等化学品为活化剂的化学品活化法;(2)用水蒸气或二氧化碳等为活化剂的气体活化法。
前者称为化学活化法,后者称为物理活化法。
其实两类活化过程都各自发生质的变化,都是化学变化的过程。
1、化学品活化法(一)氯化锌活化法以化学品氯化锌为活化剂。
将0.4~5.0份氯化锌浓溶液和1份泥炭或锯屑混合,在转炉中下燥,加热到600~700℃,成品以酸洗和水洗回收锌盐。
有时化学品活化后继续进行水蒸气活化,藉以增加活性炭的细孔。
氯化锌活化的活性炭具较多大孔。
虽然这是有效和简单的方法,但因锌化合物的环境污染而渐衰。
(二)磷酸活化法以化学品磷酸为活化剂。
炭化的或未炭化的含碳物作起始原料。
例如将研细的锯屑和磷酸混成浆状,在转炉中干燥,加热到400~600℃。
萃取回收磷酸,有时中和后回收磷酸盐。
于燥得活性炭,一般较氯化锌法的活性炭具有更细的细孔。
也可采用磷酸和水蒸气联合活化法。
近年磷酸活化法趋向广泛应用,磷酸回收等革新未见发表。
(三)氢氧化钾活化法以化学品氢氧化钾为活化剂。
将含碳原料以熔融的无水氢氧化钾处理,激烈的反应产生非常高的多孔性,比表而积可高达3000m2/g。
(四)其他化学品活化法硫酸、硫化钾、氯化铝、氯化钱、硼酸盐、硼酸、氯化钙、氢氧化钙、氯气、氯化氢、铁盐、镍盐、硝酸、亚硝气、五氧化二磷、金属钾、高锰酸钾、金属钠、氧化钠和二氧化硫均可用于活化。
2、气体活化法以水蒸气、二氧化碳或两者的混合气体为活化剂,将含碳物料和气体在转炉或者沸腾炉内,在800~1000℃高温下进行碳的氧化反应,制成细孔结构发达的活性炭。
水蒸气、二氧化碳和碳的反应是吸热反应,而氧和碳的反应是很强的放热反应,因此炉内反应温度难以控制,尤其要避免局部过热,防止不均匀活化更难,故氧或空气不宜作为活化剂。
有时使用空气和水蒸气的混合气体,用碳的燃烧作为热源。
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:。
活性炭设备生产工艺

活性炭设备生产工艺一、活性炭活化生产设备活性炭活化的生产工艺目前市场上常见的活性炭的种类大致有椰壳、杏壳、核桃壳、山楂壳、桃壳、煤、棕榈壳、木炭等可以生产活性炭的材质,主要依托本地资源优势。
本设备采用自动化控制系统,活化炉的炉体主要由料仓、提升机、喂料机、炉体、耐材、转动装置、测温装置、活化装置、冷却装置、沉降室、锅炉、风机、除尘装置自动化PLC控制系统组成。
先将各种原材料进行炭化,然后将炭化好的材料2mm以下细粉筛掉,要求水份<15%,此时将物料送入提升机料仓提入顶部给料仓,由顶部给料仓通过变频喂料机均匀将物料送入炉内,经点火装置加温,此前炉内的温度需达到800℃以上方可喂料,此时需通过风机向炉内送入适量的氧,再将蒸汽打开,向炉内送入适量的蒸汽进行对物料活化,此时的蒸汽需穿透蒸汽,每吨成品活性炭需向炉内送入4吨蒸汽,此时的蒸汽不可以作扩散蒸汽,否则炭就会烧失率很大,并且效率质量也不高。
物料随着炉体的转动逐渐进入炭化预热升温区,待物料升温至约800℃时进入物料活化区,此时的物料经与水蒸汽接触反应后温度迅速升高,约900-1050℃,此时物料与水蒸汽所接触的时间称为“活化时间”,根据温度与供氧量的不同,活化时间会有所区别,约30-40分钟,即物料以每小时6米的速度随转动的炉体向前行进。
待物料进入降温段时进入炉体出料管,此时的温度约500-600℃,当经过出料管逐渐降温至200℃时,物料就会自动滑落到炉体外的另外一个水降温冷却装置,经过约3分钟的无氧冷却时间,活化好的物料已经达到常温,约30-40℃,此时冷却好的物料自然滑落到提前准备好的包装吨袋(每袋可装0.5吨)或通过气流输送装置输送到料仓以备磨粉,当袋装满后可用人力压力叉车将物料移位,炉尾配备沉降室,此沉降室起四个作用,一是给余热锅炉提前预热,二是粉尘沉降,三是停炉后可不停蒸汽,防止寒冷地区管道上冻,四是燃烧不干净的烟气再次燃烧,减少黑烟,并充分利用烟气烧变成的热量。
活性炭生产工艺简介

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、NOX、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。
活性炭的生产方法及工艺

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)。
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活性炭活化的生产工艺
目前市场上常见的木质活性炭的种类大致有椰壳、杏壳、核桃壳、山楂壳、桃壳、夏威夷果壳、棕榈壳、木炭等可以生产活性炭的材质。
主要依托本地资源优势。
本设备采用自动化控制系统,活化炉的炉体主要由料仓、提升机、喂料机、炉体、耐材、转动装置、测温装置、活化装置、PLC控制柜、冷却装置、沉降室、锅炉、风机、除尘装置组成。
先将各种原材料进行炭化,然后将炭化好的材料2mm以下细粉筛掉,要求水份<15%,此时将物料送入提升机料仓提入顶部给料仓,由顶部给料仓通过变频喂料机均匀将物料送入炉内,此前炉内的余热温度需达到800℃以上方可喂料,此时需通过风机向炉内送入适量的氧,再将蒸汽打开,向炉内送入适量的蒸汽进行对物料活化,此时的蒸汽需穿透蒸汽,每吨成品活性炭需向炉内送入2吨蒸汽,此时的蒸汽不可以作扩散蒸汽,否则炭就会少时率很大,并且效率质量也不高。
物料随着炉体的转动逐渐进入炭化预热升温区,待物料升温至约800℃时进入物料活化区,此时的物料经与水蒸汽接触反应后温度迅速升高,约900-1050℃,此时物料与水蒸汽所接触的时间称为“活化时间”,根据温度与供氧量的不同,活化时间会有所区别,约25-40分钟,即物料以每小时6米的速度随转动的炉体向前行进。
待物料进入降温段时进入炉体出料管,此时的温度约500-600℃,当经过出料
管逐渐降温至200℃时,物料就会自动滑落到炉体外的另外一个水降温冷却活络,经过约3分钟的无氧冷却时间,活化好的物料已经达到常温,约30-40℃,此时冷却好的物料自然滑落到提前准备好的包装吨袋(每袋可装吨),当袋装满后可用人力压力叉车将物料移位,炉尾配备沉降室,此沉降室起四个作用,一是给余热锅炉提前预热,二是粉尘沉降,三是停炉后可不停蒸汽,防止寒冷地区管道上冻,四是燃烧不干净的烟气再次燃烧,减少黑岩,并充分利用烟气变成的热量。
在沉降室后面配备蒸汽余热锅炉,利用高温尾气(约800℃)劳动余热锅炉产生蒸汽,用来活化物料。
锅炉后面配备引风机,用来将锅炉内的高温尾气抽至余热锅炉,并且尾气送入布袋脉冲除尘器后进行达标排放,产量根据不同物料和质量要求而不同,附下表参考:
质量产量对照表:
活化设备日消耗:
厂房配备条件:
以上设备完全采用PLC系统控制,改变了传统的操作模式,劳动强度又大大降低,质量又可控,又安全,大大地节省了人工,同时本套设备维修率大大降低,不同于其他厂家,可连续几个月不用停炉生产。
并且年维修费不超过万元(除机械故障外),本公司承诺,如超过万元维修费,超出部分由本公司承担。