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活性炭的生产工艺

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评论人：匿名时间： 2009/6/10 9:05:18 IP：125.107.197.249
焖烧法的优缺点和原材料消耗焖烧法优点： 1. 可使用多种原料，既可采用木屑，也可采用木炭进行生产，而且对材料无严格要求，阔叶树木材、针叶树木材都可应用。 2. 可生产的活性炭品种多，既能生产粉状活性炭，又能生产颗粒活性炭。 3. 焖烧炉炉体结构简单，维修方便，投资少，上马快。在某些地区，建立一个规模不太大的活性炭生产厂，采用此法是比较适合的。 4. 用焖烧法生产的活性炭杂质含量少，化学纯度高，活性炭的质量好。 5. 此法在我国的生产历史较长，积累了丰富的生产实践经验；生产时，可操作自如，产量稳定。焖烧法缺点： 1. 原材料消耗大，特别是煤的消耗，比多管炉活化法大十多倍，盐酸的消耗量也较大。 2. 劳动强度大，操作条件差，焖烧炉操作属高温作业，体力消耗极大，特别是经常需要用眼睛来观察活化室中活化的情况，活化室的强光，对眼睛有损害。 3. 焖烧炉活化的生产周期长，一般每炉的活化时间少则30—40小时，有的需要60—70小时才能完成活化，生产效率较低。 4. 产品质量不够稳定。焖烧法生产粉状活性炭，每吨活性炭的主要原材料消耗如下：木屑炭 3.5吨工业盐酸 0.5—0.7吨水 90—100吨煤 8—10吨电 900—1000度

评论人：匿名时间： 2009/6/10 9:04:48 IP：125.107.197.249
焖烧法生产粉状活性炭的工艺流程如下：木屑由皮带输送机送到振动筛进行筛选，选取合格的木屑再由皮带输送机送到立式多槽炭化炉平台。在炭化炉中，木屑经炭化为木屑炭后装入料桶，倒入球磨机进行粉碎，磨碎到100目左右，然后把磨碎炭粉倒入酸煮池中，加入干料重量15%的工业盐酸，并通入蒸汽蒸煮4小时，然后停汽浸泡一段时间，让炭与盐酸作用生成的可溶性盐类从炭中更好的扩散到液体中，把酸洗池的物料移到酸洗桶，酸洗桶下部接真空管进行抽滤，使炭与废酸水分离。经酸洗后的炭化品，呈很强酸性，并附有残留的部分可溶物，必须用清水进行充分洗涤，洗至炭化品呈中性，并进行脱水。水洗后的湿炭粉打碎后，装入活化罐内，每10罐一叠，最上面加盖，用小车送入焖烧炉活化室，装满后关好炉门，用耐热水泥密封，打开烟道闸门，点火升温，在12—14小时将温度升高到850摄氏度，在850—900摄氏度下保温20—48小时，进行保温活化。温度要求稳定，不得忽高忽低。在活化后期，要取样化验脱色力，达到要求后，就可出炉。打开炉门，取出活化罐，放置在空地上自行冷却后倒出活性炭，经混合器混合均匀，即可包装出厂。活化罐和焖烧炉是怎样的？为什么能使炭活化？活化罐是用耐火粘土50%，燃烧之硬质粘土粉末30%，耐火砖粉20%，调成膏状，用机械法制成内径140毫米，高140毫米，厚8毫米的小罐。成坯小罐阴干后，按品字形叠放于炉内，于700摄氏度左右，经50多小时烧成。烧成的活化罐不仅要求有一定的孔隙度，而且要有较好的强度，能经受骤冷骤热的考验。焖烧炉内用耐火砖，外用青砖砌成，每炉一个燃烧室，用煤燃烧，燃烧产生的高温烟道气分成两股从前往后通过底部烟道，再由炉后两个火孔进入活化室，然后又由前端两个火孔通向炉底另两条烟道，通过整个炉底后经垂直烟道送烟囱排空，用闸门控制烟气流量，可控制炉内温度。一般4—8台焖烧炉为1组，二组使用1个烟囱。活化室高1500毫米，宽为1200毫米，长1700毫米，四周由耐火砖砌成，可装活化罐700个。活化室炉门上装热电偶，以便进行测量温度。焖烧法能使炭活化的主要原因，是由于上述配方制成的活化罐罐壁有孔隙，高温烟道气能通过罐壁的孔隙与炭直接接触进行活化。据试验，罐的孔隙率一般以30%较好，所谓孔隙率是指气孔体积占耐火材料体积的百分率。若用钢铁制成活化罐，由于这种材料制成的罐壁没有孔隙，在同样的活化条件下，则活化效果很差。实验还证明，烟道气中含有一定量的氧气对炭的活化起非常重要的作用。总之，对炭进行活化，要生产出高品质和高产量的活性炭，必须首先具有优质活化罐，同时还要在生产过程中，随时注意活化温度、活化时间，以及由烟道气带入的空气总量。

评论人：匿名时间： 2009/6/10 9:04:10 IP：125.107.197.249
多管炉的优点是： 1. 操作比较简单，稳定，易于控制，劳动强度小。 2. 生产周期短。 3. 产品质量比较稳定，所生产的活性炭适合作药用炭。 4. 可以利用活化过程中产生的水煤气燃烧的热量加热活化炉，节约燃料，降低成本。 5. 生产能力大，每台多管炉年生产活性炭可达150—200吨。多管炉的缺点是： 1. 多管炉活化松木炭时质量好，活化杂木炭时质量较差。 2. 水蒸汽过热的温度较低，只能达到300摄氏度左右，影响活性炭的质量。 3. 由于原料木炭是通过管壁间接受热的，因此活化管内温度分布不均，使原料木炭的活化程度不一致。 4. 由耐火材料制成的活化管节，若受热不均匀，极易损坏。焖烧法生产粉状活性炭的工艺流程将木屑炭或木炭经粉磨、酸洗、水洗、滤干后的湿炭粉，装在活化罐里。将含有一定量氧气的高温烟道气作为活化剂，通过活化罐壁上的孔隙与罐内木炭直接接触进行活化，由于炭在封闭活化罐内，用高温烟道气焖烧，所以习惯上称为焖烧法。

评论人：匿名时间： 2009/6/10 9:03:35 IP：125.107.197.249
活化料的后处理活化好的炭称为活化料。多管炉生产的活化料要进行以下处理，方可成为产品出售。 1. 除杂与粉碎活化料冷却后用皮带输送机送往粉碎机，一般采用球磨机或万能粉碎机进行粉碎。利用排风机的吸力将输送带上的活化料吸入粉碎机中，重量较大的砂、石和金属碎片等杂质留在输送带上被除去。粉碎后的炭粒度要求大于120目的不超过5%—8%，这样得到的粉炭再进行下一步处理，或根据用户要求直接作为成品炭出售。 2. 酸洗、水洗和脱水炭中含有灰分和铁盐等杂质，可用盐酸洗涤除去。酸洗和水洗在酸洗池中进行。酸洗池为长方形，长1.65米，宽1.15米，深约3米，用耐酸水泥制成，再涂环氧树脂。酸洗时，先在池内放入少量热水，倒入磨碎炭，再加热水使炭全部润湿后，加20%左右的盐酸，用直接蒸汽加热并搅拌，使混和均匀，然后利用真空系统将炭料吸入高位槽贮存，待冷却到60摄氏度以下，放入另一酸洗池，用装有微孔塑料管吸滤器吸滤，废酸液通过微孔塑料管吸出，而炭被吸附在吸滤管壁上。再将吸滤器连炭一起转入净水池中继续吸滤。这时，净水通过炭层，洗去酸液和杂质，一直洗至pH值为5—6，得到的湿炭含水分约50%，可作为成品销售。 3. 干燥、混合与包装生产含水率10%以下的干炭时，可用洞道式干燥室干燥。湿炭装入铝盘中，放到小车上，推入洞道式干燥室，用70摄氏度热空气作为干燥介质进行干燥。炭干燥后从另一端出口拉出，每隔两小时拉出和推入一辆载炭小车。一定批量的干炭混合均匀后进行包装。多管炉生产粉状活性炭的原材料消耗怎样？多管炉有什么优缺点？多管炉生产粉状活性炭，每吨活性炭产品的原材料消耗如下：松木炭 4吨煤 0.61吨活化用水蒸汽 6—8吨盐酸 0.1吨

评论人：匿名时间： 2009/6/10 9:03:06 IP：125.107.197.249
管炉怎样进行炭的活化？多管炉炉体内部用耐火砖，外面用红砖砌成，长3.48米，宽3.38米，高7.05米。炉体四周用角钢加固，炉膛截面：长1.95米，宽1.22米。炉膛内装有8条立式活化管，分成两排，每条活化管由23个管节堆叠砌成，除顶端和底部各有一节钢制管子外，其余各节均用耐火材料制成。每节管子内径15厘米，高25厘米，壁厚2厘米，活化管总高5.2米。活化管顶部有料仓，活化管下部钢管连接冷却套管，煤气分离器、出炭罐等。煤气分离器的外侧设有连接管，将煤气送入炉膛燃烧，炉体一侧的下方设有一燃烧室，燃烧室由炉膛与烟道相连，供烘炉、开炉之用。为了产生过热蒸汽，在炉膛两侧壁设有蒸汽预热室，炉体上有测温孔、视火孔、清灰孔、二次空气进口孔等。进行活化时，对新开的炉，要进行烘炉操作。烘炉是保持活化炉正常运行，延长使用寿命的重要措施。新炉烘炉要严格按操作规程进行，要保持炉温缓慢均匀上升，防止忽高忽低上下波动。烘炉时间大约30天，当炉温达800摄氏度后，可开始投料，并通入蒸汽进行活化。始炉炭常常活化不完全，可反复返回再活化，待活化合格后，转入正常生产，加热炉停用，封闭炉门。转入正常生产后，炉内热量已达到平衡，不需要外加热源。一般每隔30—40分钟卸料一次，加料一次，过热水蒸汽在过热室过热到300—400摄氏度左右，由活化管上部进汽管导入作为活化剂，与炭一起由上而下流动，不断与炭接触，并发生一系列反应，生成的水煤气与活化炭一起进入冷却段，在煤气分离器中被分离出来，送进活化管外的炉膛中燃烧产生热量，维持炉温，保证活化反应必须的热量。高温活化段的炉膛温度控制在950—1050摄氏度，通入活化管的蒸汽表压为0.15—0.20兆帕，估计蒸汽用量为炭量的6—8倍。操作时可调节烟囱闸板以控制炉温。

评论人：匿名时间： 2009/6/10 9:02:34 IP：125.107.197.249
多管炉对原料的要求多管炉属移动床活化炉，这种活化炉要求原料有一定粒度并能借助自重逐渐在活化管内由上往下移动，在移动的过程中与活化剂作用，而达到活化。炭的粒度与活化速度、活化均匀度密切相关。粒度小，活化速度大，活化均匀。粒度大，活化反应还要受到活化剂在炭内扩散速度的影响。因此，炭大粒的活化速度会慢些。炭粒的活化过程是由颗粒外表向颗粒内部逐步进行，当炭颗粒较大时，常会发生炭粒外表已经完成活化而内部尚未达到完全活化，因而影响产品质量。而炭粒过小会增加炭层的阻力，活化剂不易均匀通过，也达不到均匀活化的目的。作为工业生产的原料，除了要求一定大小的粒度外，还要求原料颗粒大小均匀，防止不同大小的颗粒掺杂，导致活化不均匀现象的出现。当用圆形多管炉生产粉状活性炭时，一般要求用松木和松根木炭或桦木炭作为原料，木炭应在450—600摄氏度炭化制得。对原料炭的规格要求：沙、石等杂质不超过5%，未炭化物和腐朽炭不超过5%，水分不超过15%。首先用人工除去木炭中的生炭头和大块杂质，然后用双辊轧炭机破碎，再经振动筛筛选，选取粒度为3—30毫米的炭粒为活化原料。

评论人：匿名时间： 2009/6/10 9:01:52 IP：125.107.197.249
多管炉水蒸汽活化生产粉状活性炭的工艺流程原料木炭送到双辊轧机料斗，经两道双辊轧炭机轧碎后，由振动筛进行筛选，选取3—30毫米炭粒作为活化的原料，太粗的炭粒返回再破碎，太细的炭粒可作为生产颗粒活性炭的原料。合格炭粒由吊车提升到活化炉炉顶备用。炭每隔一定时间加进活化炉的活化管内，与送进的过热蒸汽反应，炭在逐步下降过程中被蒸汽加热干燥，补充炭化，然后活化，最后经冷却由最下端卸料口隔一定时间卸出。水蒸汽先经预热室过热至300—400摄氏度后送进活化管内作为活化介质，它与炭并流也是由上而下，在流动过程中不断与炭粒接触，并起一系列活化反应，在活化管下部变成了水煤气，水煤气与活化炭一同进入冷却段后，在分离段管内被分离出来，由煤气管送到底部活化管外炉膛燃烧，由二次空气管吸入空气以满足燃烧需要，以此产生的热量来维持炉温，使活化反应继续不断地进行。活化好的炭冷却后，用皮带输送机送往球磨机粉碎，利用排风机的吸力将输送带上活化料吸入球磨机中，重量较大的沙石等杂质留在输送带上被除去，粉碎后的细炭由风力吸入分离器中，粗炭由分离器返回球磨机中再碎，合格炭随风力送往旋风分离器中分离，旋风分离器排出的气体再经袋滤器捕集细炭粉之后排空，由旋风分离器与袋滤器收集的炭，可直接作为成品出售。若用户对活性炭纯度要求较高，则上述所收集的活性炭，还必须经过酸洗、水浇和脱水处理，以除去活性炭中铁盐和灰分等杂质，经脱水后的炭含水50%左右，可作为湿活性炭出售。若要求生产干活性炭，还需烘干，使含水率降至10%左右，即为干活性炭成品。

评论人：匿名时间： 2009/6/10 9:01:16 IP：125.107.197.249
什么叫气体活化法？气体为什么能使炭活化？气体活化法是原料炭用一些氧化性气体如水蒸汽、二氧化碳、烟道气、空气等作为活化剂，在高温下进行活化制造活性炭的方法。气体活化法又称为物理活化法。木材原料在炭化过程中就形成了表面积和毛细管，它们是活性炭具有吸附能力的原因，不过由于吸附了炭化时生成的一些焦油与碳氢化合物，比表面积变小，失去活性。使用水蒸汽、二氧化碳、烟道气、空气等活化剂进行活化，可以使残留在炭中的焦油和其它含碳化合物氧化分解，清除表面的杂质，使原来被堵塞的孔隙重新开放。另外，水蒸汽等活化剂也能侵蚀炭的表面，形成新的孔隙。同时，原来孔隙之间的薄壁有可能被烧毁，使孔隙扩大，从而形成更发达的孔隙结构，使比表面积大大增加，从而提高了炭的吸附力。活化需要的温度因活化剂种类而异。用水蒸汽活化温度约800—950摄氏度，用烟道气活化时约为900—950摄氏度。用空气作活化剂时，由于在高温下碳和氧的反应非常剧烈，一般在600摄氏度左右进行活化。孔隙的生成与炭的氧化程度有密切关系，而炭的氧化必然需消耗炭，因此，常使用烧失率即活化期间炭重量减少的百分率来度量炭的活化程度。有的科学家认为，烧失率小于50%时，得到的是微孔活性炭；烧失率大于75%时，得到的是大孔活性炭；燃烧率在50%—75%时，活性炭具有大孔隙与微孔隙混合结构。

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