活性炭不同制造方法可分為五種_第1頁(yè)
活性炭不同制造方法可分為五種_第2頁(yè)
活性炭不同制造方法可分為五種_第3頁(yè)
活性炭不同制造方法可分為五種_第4頁(yè)
活性炭不同制造方法可分為五種_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩2頁(yè)未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、活性炭不同制造方法可分為五種活性炭是一種黑色粉狀,粒狀或丸狀的無(wú)定形具有多孔的碳,主要成分為碳,還含少量氧、氫、硫、氮、氯。也具有石墨那樣的精細(xì)結(jié)構(gòu),只是晶粒較小,層層間不規(guī)則堆積。具有較大的表面積(5001000米2/克),有很強(qiáng)的吸附性能,能在它的表面上吸附氣體、液體或膠態(tài)固體;對(duì)于氣體、液體,吸附物質(zhì)的質(zhì)量可接近于活性炭本身的質(zhì)量。其吸附作用具有選擇性,非極性物質(zhì)比極性物質(zhì)更易于吸附。在同一系列物質(zhì)中,沸點(diǎn)越高的物質(zhì)越容易被吸附,壓強(qiáng)越大溫度越低濃度越大,吸附量越大。反之,減壓,升溫有利于氣體的解吸。常用于氣體的吸附、分離和提純,溶劑的回收,糖液、油脂、甘油、藥物的脫色劑,飲用水及冰箱的

2、除臭劑,防毒面具中的濾毒劑,還可用作催化劑或金屬鹽催化劑的載體。早期生產(chǎn)活性炭的原料為木材、硬果殼或獸骨,后來(lái)主要采用煤,經(jīng)干餾、活化處理后得到活性碳生產(chǎn)方法有:不同制造方法的活性炭分類種類造孔活化劑化學(xué)藥品活化法活性炭氯化鋅、磷酸、氫氧化鉀、氫氧化鈉等化學(xué)藥品強(qiáng)堿活化法活性炭氫氧化鉀、氫氧化鈉等氣體活化法活性炭水蒸氣、二氧化碳、煙道氣和空氣等水蒸氣活化法活性炭水蒸氣物理化學(xué)法化學(xué)藥品與氣體先后或者同時(shí)組合使用詳解活性炭制造方法:1.1 原料幾乎所有含碳材料都可用來(lái)征稅活性炭,例如木材、鋸屑、泥炭、稻草等含纖維素材料通常僅以化學(xué)品活化法處理。有使用稻草和玉米稈的蹭試驗(yàn),也有以豆渣為原

3、料用碳酸鉀的活化制成活性炭。雖然通常在氣體活化法中先要把原料炭化,但是國(guó)外公司有用泥炭直接氣體活化,而不以蹭的炭化的報(bào)道。很適用于氣體活化法的原料是木炭、堅(jiān)果殼炭、褐煤或泥炭制得的焦炭。1.2 活化制造活性炭的關(guān)鍵工藝是活化。由于所用活化劑的不同,可分為兩類方法:(1) 用氯化鋅或磷酸等化學(xué)品為活化劑的化學(xué)品活化法;(2) 用水蒸氣或二氧化碳等為活化劑的氣體活化法。前者稱為化學(xué)活化法,后者稱為物理活化法。其實(shí)兩類活化過(guò)程都各自民生質(zhì)的變化,都是化學(xué)變化的過(guò)程。1.2.2化學(xué)品活化法(一)  氯化鋅活化法以化學(xué)品氯化鋅為活化劑。將0.1-0.5份

4、氯化鋅濃溶液和1份泥炭或鋸屑混合,在轉(zhuǎn)爐中干燥,加熱到600-700,成品以酸洗和水洗回收鋅鹽。有時(shí)化學(xué)品活化后繼續(xù)進(jìn)行水蒸氣活化,藉以增加大量的細(xì)孔。氯化鋅活化的活性炭具有較多大也。雖然這是有效和簡(jiǎn)單的方法,但因鋅化合物化合物的環(huán)境污染而漸衰。(二)  磷酸活化法以化學(xué)品磷酸為活化劑。炭化的或未炭化的含碳物作起始原料。例如將研細(xì)的鋸屑和磷酸混成漿狀,在轉(zhuǎn)爐中干燥,加熱到100-600。萃取回收磷酸,有時(shí)中和后回收磷酸鹽。干燥得活性炭,一般較氯化鋅法的活性炭具有更細(xì)的細(xì)孔。也可采用磷酸和水蒸氣聯(lián)合活化法。近年磷酸活化法趨向廣泛應(yīng)用,磷酸回收等革新未見發(fā)表。(三) 

5、 氫氧化鉀活化法以化學(xué)品氫氧化鉀為活化劑。將含碳原料以熔融的無(wú)水氫氧化鉀處理,激烈的反應(yīng)產(chǎn)生非常高的多孔性,比表面積可高達(dá)3000m2/g。(四)  其他化學(xué)品活化法硫酸、硫化鉀、氯化鋁、氯化銨、硼酸鹽、硼酸、氯化鈣、氫氧化鈣、氯氣、氯化氫、鐵鹽、鎳鹽、硝酸、亞硝氣、三氧化二磷、金屬鉀、高錳酸鉀、金屬鈉、氧化鈉和二氧化硫均可用于活化。1.2.2氣體活化法以水蒸氣、二氧化碳或兩者混合氣體為活化劑,將含碳物料和氣體在轉(zhuǎn)爐或者沸騰爐內(nèi),在800-1000高溫下進(jìn)行碳的氧化反應(yīng),制成細(xì)孔結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)的活性炭。水蒸氣、二氧化碳和碳的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),而氧和碳的反應(yīng)是很強(qiáng)的放熱反應(yīng)

6、,因此爐內(nèi)反應(yīng)溫度難以控制,尤其要避免局部過(guò)熱,防止不均勻活化更難,故氧或空氣不宜作為活化劑。有時(shí)使用空氣和水蒸氣的混合氣體,用碳的燃燒作為熱源。多數(shù)情況下用煙道氣和水蒸氣的混合氣體,由于不可避免地會(huì)混入少量氯氣,造成水蒸氣、二氧化碳和氧氣三種氣體同時(shí)參與活化。值得注意:在混合氣體中少量的氧會(huì)使活性炭具有很大的孔隙。氧與碳的作用速度百倍于二氧化碳,而且因鉀鹽存在而大增,因此含鉀的原料在含氧的氣體中會(huì)劇烈反應(yīng),以致發(fā)生失控的燃燒而不是活化。各種少量化合物,例如堿金屬和堿土金屬的鹽類,幾乎全部氯化物、硫酸鹽、醋酸鹽和碳酸鹽,還有大多酸類和氫氧化物,在氣體活化中具有催化加速作用。工業(yè)上常用的催化劑是

7、氫氧化鉀和碳酸鉀,用量在0.1%到5%之間。以固態(tài)催化劑和含碳物料混合,或以溶液加入,或成型低溫炭化。如果煙煤中加堿金屬鹽類活化,那么不單用水蒸氣活化,而要用含二氧化碳的混合氣體活化。1.3活化爐:活化爐的型式很多。國(guó)外活性炭制造工廠采用的爐型主要有豎爐、轉(zhuǎn)爐和流化床爐等。(1) 豎爐:原由幾個(gè)簡(jiǎn)單垂直的燃燒室構(gòu)成,室壁砌以耐火磚。后來(lái)改進(jìn)混料,又設(shè)法控制爐內(nèi)氣流的方向、速度和溫度。該爐還可用來(lái)再生回收炭。(2) 轉(zhuǎn)爐:是最通用的臥式活化爐。(3) 流化床爐:又稱沸騰床爐,是固體粒子補(bǔ)充流體吹成懸浮狀態(tài),氣固之間傳熱、傳質(zhì)速率快,但粒子磨損大,以前常以間歇法生產(chǎn)粉

8、炭,現(xiàn)已民展成連續(xù)生產(chǎn),并能制成而磨的粒炭。我國(guó)目前常用的活化爐主要有:(1) 斯列普爐:又稱鞍式爐,因其活化帶的耐火磚是馬鞍型,原為法國(guó)專利,20世紀(jì)50年代由原蘇聯(lián)引進(jìn)我國(guó)。后經(jīng)一系列改進(jìn),成為我國(guó)目前生產(chǎn)顆粒狀活性炭的最主要爐型?;罨瘹怏w:水蒸氣。主要優(yōu)點(diǎn):連續(xù)生產(chǎn)、產(chǎn)量大、質(zhì)量高、過(guò)熱蒸汽溫度高、穩(wěn)定、不需外部供熱。主要問(wèn)題:對(duì)原料要求高、造價(jià)高、技術(shù)要求高、維修費(fèi)用大。(2) 燜燒爐:活化氣體:燃煤所產(chǎn)生的高溫?zé)煹罋?。主要?yōu)點(diǎn):簡(jiǎn)單投資省。主要問(wèn)題: 耗燃料多、活化不均勻、勞動(dòng)強(qiáng)度大、粉塵大。(3) 土耙爐:活化氣體:水蒸氣(空氣)主要優(yōu)點(diǎn):最

9、簡(jiǎn)易爐型。主要問(wèn)題:得率低、質(zhì)量不高、原始作坊式、污染環(huán)境。(1) 多管爐:活化氣體:水蒸氣主要優(yōu)點(diǎn):不需燃料、穩(wěn)定、易控制、產(chǎn)量較大。主要問(wèn)題:活化不均勻、炭質(zhì)量不高、過(guò)熱蒸汽溫度低、耐火管易損壞、投資較大。(5) 回轉(zhuǎn)爐:活化氣體:煙道氣、水蒸氣主要優(yōu)點(diǎn):連續(xù)操作、活化較均勻、適合生產(chǎn)氣相活性炭。主要問(wèn)題:設(shè)備龐大、熱效率差、耗燃料、成品質(zhì)量較低。(6) 沸騰爐活化氣體:空氣、水蒸氣。主要優(yōu)點(diǎn):氣固接觸好、活化均勻、機(jī)械化占地面積小。主要問(wèn)題:間歇生產(chǎn)、易結(jié)渣影響正常操作、耗燃料。(7) 多層耙式爐活化氣體:煙道氣、水蒸氣。主要優(yōu)點(diǎn):國(guó)外引進(jìn)大型設(shè)備

10、、活化強(qiáng)度大、產(chǎn)量大。適應(yīng)多種產(chǎn)品。主要問(wèn)題:投資大、技術(shù)要求高、操作費(fèi)用較高。此外,還有多管沸騰爐、外溢流式沸騰爐、旋流噴動(dòng)活化爐、隧道窯活化爐、斜板式活化爐、等。1.4活性炭后處理去雜:活化時(shí)加過(guò)催化劑如氯化鋅、磷酸、碳酸鉀的活性炭常用酸洗或用水洗處理,以減少各種化合物含量。低灰分活性炭可用水、鹽酸或硝酸洗滌,去除一些雜質(zhì)。用于精細(xì)化學(xué)品、藥物、催化劑、催化劑載體的活性炭,需要特殊的充分洗滌。浸漬:活性炭的浸漬是針對(duì)特定用途的一種后處理。(1) 用于防護(hù)毒氣的活性炭銅鹽和鉻鹽浸漬。(2) 用于去氮的活性炭以鋅鹽浸漬。(3) 用于從含氧氣體中去硫化氫、從廢氣中去汞蒸氣的活性炭以碘化合物處理。(1) 用于提取核裝置發(fā)生的放射性甲基碘和其他氣體的活性炭也以碘化合物處理。(5) 用于將硫化氫和甲醛氧化為無(wú)毒物的活性炭以二氧化錳浸漬。高溫下甲醛不氧化到甲酸,而直接生成二氧化碳。(6) 用于從低氧的氣體混合物中除去二價(jià)化合物的活性炭以鐵鹽浸漬,再加

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論