在制備過程中,具有氧化性的高溫活化氣體無序碳原子及雜原子首先發(fā)生反應,使原來封閉的孔打開,進而基本微晶表面暴露,然后活化氣體與基本微晶表面上的碳原子繼續(xù)發(fā)生氧化反應,使孔隙不斷擴大。一些不穩(wěn)定的炭因氣化生成CO、CO2、H2和其他碳化合物氣體,從而產(chǎn)生新的孔隙,同時焦油和未炭化物等也被除去,**終得到活性炭產(chǎn)品?;钚蕴堪l(fā)達的比表面積則源自中孔、大孔孔容的增加,形成的大孔、中孔和微孔的相互連接貫通。由于物理法工藝流程相對簡單,產(chǎn)生的廢氣以CO2和水蒸氣為主,對環(huán)境污染較小,而且**終得到的活性炭產(chǎn)品比表面積高、孔隙結構發(fā)達、應用范圍廣,因此世界范圍內的活性炭生產(chǎn)廠家中70%以上都采用物理法生產(chǎn)活性炭。炭活化過程中產(chǎn)生大量的余熱,可滿足原料烘干、余熱鍋爐制高溫蒸汽、產(chǎn)品的洗滌烘干等所需熱能。每克活性炭的表面積為500~1500m2,活性炭的一切應用,幾乎都基于活性炭的這一特點。中原區(qū)蜂窩活性炭
活性炭按制造使用的主要原材料分為四類:煤質活性炭、木質活性炭、合成材料活性炭和其他類活性炭。按制造使用主要原材料及對應的產(chǎn)品形狀組合分類分為16種類型。其中,煤質活性炭分為:柱狀煤質顆?;钚蕴?、 破碎煤質顆?;钚蕴?、粉狀煤質顆?;钚蕴俊⑶蛐蚊嘿|顆?;钚蕴?。木質顆?;钚蕴糠譃椋褐鶢钅举|顆粒活性炭、破碎狀木質顆?;钚蕴?、粉狀木質顆?;钚蕴?、球形木質顆?;钚蕴?。合成材料活性炭分為:柱狀合成材料顆粒活性炭、破碎狀合成材料顆?;钚蕴俊⒎蹱詈铣刹牧项w?;钚蕴俊⒊尚位钚蕴?、球形合成材料顆?;钚蕴俊?布類合成材料活性炭(炭纖維布)、氈類合成材料活性炭(炭纖維氈)。其他類活性炭,指除上述三種類型活性炭外,由其他原材料(如煤瀝青、石油焦等)制備的活性炭,這類活性炭,在產(chǎn)品形狀分類中,暫列了瀝青基微球活性炭。金水區(qū)蜂窩活性炭采購微孔結構發(fā)達,比表面積和吸附活性大。
活性炭是一種經(jīng)特殊處理的炭,將有機原料(果殼、煤、木材等)在隔絕空氣的條件下加熱,以減少非碳成分(此過程稱為炭化),然后與氣體反應,表面被侵蝕,產(chǎn)生微孔發(fā)達的結構 (此過程稱為活化)。由于活化的過程是一個微觀過程,即大量的分子碳化物表面侵蝕是點狀侵蝕 ,所以造成了活性炭表面具有無數(shù)細小孔隙?;钚蕴勘砻娴奈⒖字睆酱蠖嘣?~50nm之間,即使是少量的活性炭,也有巨大的表面積,每克活性炭的表面積為500~1500m2,活性炭的一切應用,幾乎都基于活性炭的這一特點。
各類形狀的活性炭的分類符號,以形狀名稱英文單詞的首字母大寫表示,若形狀名稱首字母重復,在英文單詞首字母后綴一個小寫英文字母,該字母來源于該形狀的英文單詞(輔音優(yōu)先)。對于破碎狀活性炭來講,除木質破碎狀活性炭外,煤質破碎狀活性炭現(xiàn)有三類,這三類破碎狀煤質活性炭生產(chǎn)工藝不同,質量指標和應用領域也有較大差別,為方便廠商和應用客戶對破碎狀煤質活性炭加以區(qū)別, 標準對破碎狀活性炭的形狀命名分類符號做了如下規(guī)定:破碎狀活性炭的形狀分類符號由G和具體各類破碎狀活性炭的名稱英文單詞的首字母大寫表示在 G 后下腳標處,共同表示,如:壓塊破碎活性炭(煤質)表示為GB [1] 。 形狀命名具體分類見2016年發(fā)布的中國國家標準GB/T 32560-2016 《活性炭分類與命名》。大量的分子碳化物表面侵蝕是點狀侵蝕 ,所以造成了活性炭表面具有無數(shù)細小孔隙。
炭化使碳以外的物質揮發(fā),氧化活化可進一步去掉殘留的揮發(fā)物質,產(chǎn)生新的和擴大原有的孔隙,改善微孔結構,增加活性。低溫(400℃)活化的炭稱L-炭,高溫(900℃)活化的炭稱H-炭。H-炭必須在惰性氣氛中冷卻,否則會轉變?yōu)長-炭。活性炭的吸附性能與氧化活化時氣體的化學性質及其濃度、活化溫度、活化程度、活性炭中無機物組成及其含量等因素有關,主要取決于活化氣體性質及活化溫度。活性炭中的灰分組成及其含量對炭的吸附活性有很大影響?;曳种饕蒏2O、Na2O、CaO、MgO、Fe2O3、Al2O3、P2O5、SO3、Cl-等組成,灰分含量與制取活性炭的原料有關,而且,隨炭中揮發(fā)物的去除,炭中的灰分含量增大。在400~900℃條件下用空氣、二氧化碳、水蒸氣或三者的混合氣體進行氧化活化后獲得。新密果殼活性炭顆粒
將有機原料(果殼、煤、木材等)在隔絕空氣的條件下加熱。中原區(qū)蜂窩活性炭
磷酸活化法的基本工藝包括木屑篩選、干燥、磷酸溶液配制、混合(或浸漬) 、炭化、活化、回收、漂洗(包括酸處理和水洗)、離心脫水、干燥與磨粉等工序,如生產(chǎn)顆?;钚蕴窟€需增加捏合工藝。另外,附設專門的廢氣凈化系統(tǒng),回收煙氣中的磷酸和炭粉,減少對環(huán)境的污染。磷酸活化法的生產(chǎn)工藝中,要注意在炭化段控制度,讓磷酸充分滲透入木屑,再與活化段協(xié)同控制,可以明顯提高活性炭吸附能力,產(chǎn)品質量穩(wěn)定,同時適當降低活化溫度對降低產(chǎn)品灰分有利。炭活化尾氣采用多段液相回收可以增加磷酸和細炭粉的回收,采用高壓靜電方式也有利于尾氣中焦油的去除。中原區(qū)蜂窩活性炭
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