活性炭中灰分含量受活化程度影響有哪些?

• 來源：廣東冠森炭業(yè)科技有限公司q 更新時間：2021-05-17點擊：1356次

• 　　活性炭中灰分含量受活化程度影響有哪些?由于廣大用戶對活性炭純度的要求越來越高，如何在液相吸附過程中生產(chǎn)出高純度的活性炭，已成為我國活性炭生產(chǎn)企業(yè)亟待解決的問題。今日，波濤小編將與您分享：制備高純度粉末活性炭的方法。

  

  　　高純粉末活性炭的制備方法為氯化鋅法，粉末活性炭的生產(chǎn)工藝流程為：制木屑+氯化鋅溶液→浸漬或捏合→活炭→回收氯化鋅→酸洗→水洗→干燥→粉碎→包裝→檢驗→成品。粉狀活性炭由于其固有的吸附性，目前已在醫(yī)藥、食品、化工、三廢處理等領域得到廣泛應用，尤其適合于液相吸附。

  　　活性炭中灰分含量受活化程度影響有哪些?根據(jù)多年的生產(chǎn)經(jīng)驗，波濤活性炭生產(chǎn)廠家認為，影響活性炭純度的因素主要有：原料規(guī)格、活化程度、漂洗方式、干燥設備、粉碎設備等。為生產(chǎn)高純度的活性炭，應注意以下幾點。

  　　選擇合格的木材(片材)作原料。

  　　選擇潔凈潔凈的原料，是獲得高純度活性炭的首要條件。過度污染的木材(例如使用農藥，使用木材防腐劑等)不適合作為生產(chǎn)原料。對不清潔的原料，需進行預處理，去除其雜質，如泥沙、鐵屑等。木頭的灰分含量，隨樹種、部位、齡和土壤的變化，一般在0.3~0.9%之間，而樹皮(表1)的灰分含量為3~9%。所以應該盡量不要用樹皮做原料。

  　　表格1樹木各部分灰分(%)

  　　樹心邊材樹皮。

  　　0.80.58.7日本水青岡。

  　　水曲柳條1.1。5.4

  　　0.70.32.6日本冷杉。

  　　黑松樹0.40.42.8

  　　0.8.0.6.2.5。

  　　氯化鋅活性炭生產(chǎn)中常用的原料是鋸末，本企業(yè)對鋸末加工規(guī)范如下：

  　　品種：松樹，杉樹，雜木;

  　　粒度：6~40目;

  　　純度：無泥沙、鐵屑、樹皮等雜質;

  　　水分含量：15~25%;

  　　控制好激活溫度和激活時間。

  　　活性炭中灰分含量受活化程度影響較大，活化溫度過高，活化時間過長，會使原料木屑產(chǎn)生局部燒矢，從而使活性炭中的灰分含量增加。過度活化不僅會降低活性炭得率，而且活化放中會增加灰分，增加后處理難度。要盡可能降低活化溫度，縮短活化時間，同時要保證活性炭的吸附性能?；罨瘻囟冗m宜500~550℃，活化時間適宜30~40分鐘。

  　　生產(chǎn)氯化鋅法活性炭，由于受氯化鋅高溫揮發(fā)性的影響，需要將活化溫度控制在600℃以下，使活性炭的灰分含量低于物理法活性炭，表2顯示了我們對幾種活性炭灰分含量的實測結果。

  　　表格2不同活化方式制備的活性炭灰含量。

  　　物理法，氯化鋅法。

  　　激活溫度(℃)500~600,850~950。

  　　1.5~3.42.5~7.8灰分(%)。

  　　第三，把“洗除雜”關好。

  　　活性炭中灰分含量受活化程度影響有哪些?正如前面所述，木材中含有0.3~0.9%的灰分，這些灰分在活化過程中全部轉化為活性炭，含量可達3~9%。為了提高活性炭的純度，活性炭需要進行酸煮，水洗，去除炭中的灰分、酸溶物和鐵等雜質。酸洗，水洗應注意如下事項。

  　　首先對活性炭進行除沙、除雜等預處理，一般可采用水洗的方法，將活性炭中的泥沙、鐵鋅氧化物等沉淀除去。實驗結果表明，預處理后的活性炭的灰分含量在0.5~1.5%之間均有明顯降低。

  　　雜質如酸溶物可用氫氟酸、硝酸、鹽酸或醋酸提取，但氫氟酸可引起活性炭細孔結構的改變，并促進活性炭表面氧化物的形成;硝酸可使活性炭中亞硝基鹽類含量增加;醋酸處理效果不佳。所以，生產(chǎn)上一般選用工業(yè)鹽酸提取。鹽酸的用量為30~36%，添加量為10~30%的炭量。酸化代表反應如下：

  　　3+6HCl→2FeC13+3H2O。

  　　caO+2HCl→CaCl2+H2O

  　　氯氣一般為易溶性化合物，某些氯氣的溶解度(25℃;克/100克水)如下：MigC1,55;CaC1,83;BaCl,37;KC1,38;NaCI,36;FeC13。

  　　酸溶含量與酸煮度和酸煮均勻度有關。實驗結果表明，酸煮所用的蒸氣壓力(指氣液分離后的蒸氣壓力)為2千克以上，蒸煮溫度為95~105℃，經(jīng)過4~5小時后，得到的活性炭雜質含量可達到要求：灰1.5%，酸溶0.6%，總鐵0.1%，重金屬0.005%，硫化物無。

  　　由于高溫活化時活性炭內的鐵骨架作用，活性炭表面的氧化物對鐵的吸附等作用，當活性炭含鐵量達到0.2%左右時，就很難繼續(xù)進行脫鐵。眾所周知，鉻離子是一種很好的絡合化合物，可以與許多配位體形成絡合化合物，這些鉻離子都是配位體具有六面體結構，具有一定的穩(wěn)定性。所以我們可以在活性炭中加入一些化學物質，使其與鐵形成絡合物，從而降低活性炭表面氧化物對鐵的吸附力。在此基礎上，活性炭總鐵含量可以降低到0.1%以下。

  　　經(jīng)酸處理后，活性炭要用60℃以上熱水反復洗滌，(氯化物溶解度隨溫度升高而增大)，并不停地攪動，以洗去炭中的水溶物。應定期檢測洗滌水中氯含量，以避免水對活性炭的污染。

  　　對干燥設備及干燥介質的影響。

  　　干燥的目的在于方便活性炭的儲存和運輸。對活性炭的干燥過程可分為煙氣直接加熱干燥和間接加熱干燥。為了獲得高純度的活性炭品種，需要采用間接加熱干燥的方法，以避免活性炭受到煙道氣體的污染。活性炭生產(chǎn)廠家一般采用外加熱回轉爐或平爐進行烘干作業(yè)，后因產(chǎn)能小，多為小型企業(yè)使用。轉爐烘干的主要缺點是炭與鐵質爐壁直接接觸、相互摩擦，炭中鐵含量增加。所以在使用回轉爐干燥時要特別注意操作。

  　　第五，壓碎設備的延遲。

  　　將液體吸附的活性炭全部粉碎，可提高吸附速度，減少活性炭的用量。粉碎機的選型，尤其要注意鐵對碳的污染。若活性炭與設備鐵壁直接接觸，勢必使活性炭含鐵量增加。為防止這種現(xiàn)象發(fā)生，粉碎設備內襯有硬雜木，研磨體采用瓷質材料。

  　　第六，搞好生產(chǎn)環(huán)境衛(wèi)生。

  　　活性炭中灰分含量受活化程度影響有哪些?生產(chǎn)高純度活性炭，除要注意以上幾點外，還要注意生產(chǎn)環(huán)境的衛(wèi)生。必須確保原材料、半成品、成品在整個生產(chǎn)過程中保持清潔衛(wèi)生。