點(diǎn)至500-1500規(guī)格可定做四氯化碳30-65未碳化物1水分5灰分5
褐煤活性炭是一類(lèi)重要的工業(yè)產(chǎn)品，因具有的比表面積和優(yōu)良的選擇性吸附能力，在工業(yè)生產(chǎn)和人們的生活中發(fā)揮著不可或缺的作用。 我國(guó) 褐煤活性炭工業(yè)經(jīng)歷了50余年的發(fā)展，取得了令人矚目的成績(jī)，尤其在生產(chǎn)設(shè)備機(jī)械化、生產(chǎn)工藝自動(dòng)化、生產(chǎn)過(guò)程清潔化、生產(chǎn)能耗節(jié)約化等諸多方面都取得了令人驕傲的成果，已經(jīng)跨入世界活性炭行業(yè)的前列。我國(guó)活性炭年產(chǎn)量已超過(guò)60萬(wàn)噸，出口量占一半以上，是名副其實(shí)的世界活性炭生產(chǎn)和出口的大國(guó)。
褐煤活性炭是一個(gè)歷史悠久的產(chǎn)品，是我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)體系中一個(gè)新興的工業(yè)。 褐煤活性炭之所以能經(jīng)久不衰，至今仍煥發(fā)著蓬勃的發(fā)展勢(shì)頭和活力，其應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)從傳統(tǒng)的制糖、制藥、食品、輕工、醫(yī)藥、冶金、化工、兵工等領(lǐng)域，逐漸向著與人類(lèi)生存環(huán)境息息相關(guān)的環(huán)保、凈水、新能源、電子信息、原子能、生物工程、納米新材料等高新科技領(lǐng)域滲透擴(kuò)展，具有更為廣闊的新用途。因此，無(wú)論在理論研究方面，還是在制造工藝、應(yīng)用技術(shù)、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和設(shè)備改進(jìn)等方面，始終吸引著科技人員為不斷加深對(duì)活性炭的認(rèn)識(shí)而探索多孔碳材料。
多孔碳材料，集用具有豐富禮維紡構(gòu)材料，這類(lèi)材料以褐煤活性炭為代表，很早以前就被廣泛應(yīng)用為吸附劑，其應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷拓寬，由于該材料不僅對(duì)某熱化學(xué)反西具有明顯的催化活性，同時(shí)又可與金屬活作組分進(jìn)行展的相互作用。
在催化領(lǐng)域中所用PCM大致可分為普通動(dòng)性炭、聚臺(tái)物衍生炭和發(fā)展復(fù)合物。早期PCM多是利用果殼，果核、木材，各種牌號(hào)的煤炭，煤供油和重質(zhì)油瀝青等原料，經(jīng)炭化和物理或化學(xué)活化制成，因天然原料所含雜質(zhì)殘留于 PCM中會(huì)催化不希望的副反應(yīng)發(fā)生，且采用天然原料不便對(duì)所得PCM的孔結(jié)構(gòu)及形態(tài)進(jìn)行調(diào)控，因此，目前PCM的制備原料多采用合成樹(shù)脂，有成纖維。
在合成聚合物時(shí)，通過(guò)選擇交聯(lián)劑或致孔劑可合成具有較大孔結(jié)構(gòu)和比者面積的共聚物，這類(lèi)前驅(qū)體中所具有的較大孔隙經(jīng)炭化活化后仍可保留至終的PCM中，利用磺化苯乙烯二乙烯基苯形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)其聚物在氮?dú)庵刑炕?200℃可以制得平均孔大小在30nm的各向同性硬質(zhì)炭，以糠醇，液體致孔劑二甘醇或聚乙二醇，分散劑以及固化劑對(duì)甲基苯磺酸為原料，由糖醇的部分聚合，液體成孔劑揮發(fā)可以形成狹窄的大孔，將其炭化所得的PCM中也保留了該孔結(jié)構(gòu)，
PCM由于含有較多的微品，放處于棱面邊緣的碳原子較多具有較高的反應(yīng)性，易與其他元素反應(yīng)形成支配表面化學(xué)結(jié)構(gòu)的化學(xué)物種，通常主要是與氧反應(yīng)形成各種含氧官能團(tuán)，通過(guò)測(cè)定活性表面積可以對(duì)這些形成官能團(tuán)活性點(diǎn)數(shù)量進(jìn)行估計(jì)，其程度與碳材料中的微晶點(diǎn)及其排列以及表面缺陷數(shù)有關(guān)。低溫?zé)崽幚?≤1500K)的活性點(diǎn)可能占有更高的總表面積，對(duì)活性炭來(lái)說(shuō)可能達(dá)20%~40%，作為PCM之一的炭黑，表面存在的氧化物，包括有羧基，酚羥基等酸性官能團(tuán)，預(yù)基、醒基以及由醌基和預(yù)基縮合形成的內(nèi)酯基等中性官能團(tuán),還包括氧萘狀化合物等堿性氧化物。
褐煤活性炭酸堿藥劑再生
褐煤活性炭的吸附主要包括可逆吸附(又稱(chēng)物理吸附)和不可逆吸附(又稱(chēng)化學(xué)吸附)?；瘜W(xué)吸附是指吸附質(zhì)分子與活性炭表面的官能團(tuán)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成圾為穩(wěn)定的化學(xué)鍵，因此吸附質(zhì)與活性炭結(jié)合牢固，不易脫除，使用酸堿再生的目的就是降低吸附質(zhì)與活性炭的親和力，增加吸附質(zhì)的溶解度從而達(dá)到良好的再生效果。酸堿再生法相較于熱再生法有許多優(yōu)點(diǎn):①可在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行。無(wú)需卸載、運(yùn)輸、再包裝的操作;②由于不經(jīng)過(guò)熱解步驟，炭損失幾乎沒(méi)有:@可回收有價(jià)值的吸附質(zhì);④用適當(dāng)回收方法可將化學(xué)再生劑加以重復(fù)使用，酸堿再生法有針對(duì)性地選用酸、堿浸洗活性炭(同時(shí)輔以加溫，攪拌)。使之與吸附質(zhì)反應(yīng)生成可溶性鹽類(lèi)，從炭表面脫附達(dá)到使炭再生的目的，就再生機(jī)理而言，一方面酸堿改變了溶液pH值，可增大活性炭中被脫除物的溶煉度，從而使吸附的物質(zhì)從炭中脫出;另一方面，酸堿可直接與吸附質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成易溶于水的鹽類(lèi)。該法特別適用于吸附量受pH值影響很大的場(chǎng)合，再生處理后用水將活性炭洗凈即可重新投入吸附應(yīng)用。此法可直接在活性炭吸附裝置中進(jìn)行再生，設(shè)備和運(yùn)行管理均較方便，而且再生，炭損失小。但由于活性炭的物理吸附和化學(xué)吸附同時(shí)存在，隨著再生次數(shù)增加，再生炭的吸附率仍會(huì)漸次降低。
褐煤活性炭的再生系統(tǒng)
水處理用褐煤活性炭經(jīng)過(guò)干燥、炭化(熱解)與活化這三個(gè)步驟使吸附質(zhì)轉(zhuǎn)化為固定碳后被除去，從而實(shí)現(xiàn)再生的目的。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，整個(gè)再生過(guò)程一般需要約30min，其中前15min為干燥時(shí)間，在這段時(shí)間內(nèi)炭中的水分或者一部分低沸點(diǎn)有機(jī)物將被脫除;之后5min是吸附質(zhì)的炭化(即高溫?zé)峤?階段，另有一部分揮發(fā)性吸附質(zhì)在這段時(shí)間內(nèi)亦將逸出;在后10min內(nèi)被吸附物質(zhì)產(chǎn)生的固定碳與活化氣體反應(yīng)，使活性炭的孔徑重新開(kāi)放，從而使吸附性能得到恢復(fù)。
典型水處理廠褐煤活性炭的熱再生過(guò)程是從接觸器把呈漿狀的失效炭輸送到脫水排水箱，經(jīng)120℃干燥脫水后將其轉(zhuǎn)移至一個(gè)有空氣的氣壓控制的。
褐煤活性炭再生條件
干燥和炭化階段也在一定程度上影響了再生效果，特別是炭化階段若開(kāi)溫速度過(guò)快則對(duì)活性炭的活化階段有非常不利的影響，回轉(zhuǎn)再生裝置所得的再生活性炭的性質(zhì)狀態(tài)的變化。
褐煤活性炭物理法工藝過(guò)程及生產(chǎn)裝置
一、物理法的基本工藝過(guò)程
物理法制造褐煤活性炭的基本工藝流程是粉狀活性發(fā)生產(chǎn)流程，是無(wú)定形活性炭和成型活性炭生產(chǎn)流程。
由此可看出，物理法活性炭生產(chǎn)工藝大致包括以下主要工段，原料處理工段、活化工段、后處理工段和成品工段。
二、物理法工藝過(guò)程及相應(yīng)生產(chǎn)裝置
1.原料預(yù)處理工段
由于制備褐煤活性炭的原料種類(lèi)很多，有木質(zhì)原料、煤質(zhì)原料、人造材料和工業(yè)廢料等，不同原料有不同的物理化學(xué)性質(zhì)，包括不同的粒徑、粒徑分布和灰分、揮發(fā)分含量等，因此針對(duì)不同原料也需要進(jìn)行不同的預(yù)處理。
預(yù)處理的目的有三個(gè)，是可以使得原料的外觀和粒度較適合炭化、活化設(shè)備，并滿足使用者對(duì)產(chǎn)品的要求;第二是可以除去大部分對(duì)活化反應(yīng)和產(chǎn)品性能不利的雜質(zhì);第三是可以盡可能減小原料發(fā)生石墨化的趨勢(shì)，從而有利于得到吸附性能優(yōu)良的活性炭產(chǎn)品。
為得到合適粒度的原料并除去雜質(zhì)，可采用破碎、篩分、揚(yáng)析和除鐵等工藝過(guò)程，并根據(jù)不同原料的特性選用相應(yīng)的礦石、糧食或者飼料加工設(shè)備。
因此可以通過(guò)控制溫度來(lái)控制活性炭產(chǎn)品的孔隙分布，從而制備具有不同用途的活性炭產(chǎn)品。一般而言，水蒸氣活化法的活化溫度控制在800~950℃.煙道氣活化的溫度控制在900~950℃，空氣活化的溫度控制在600℃左右。此外，對(duì)于不同的原料，活化溫度的影響也有區(qū)別。例如有研究發(fā)現(xiàn)，以泥發(fā)為原料生產(chǎn)活性炭時(shí)，較高的活化溫度(1040℃)反而有利于提高微孔含量，低溫卻有利于中大孔的形成[28]。因此在生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)原料、所制備活性炭的用途以及所采用的活化劑來(lái)確定活化溫度。
活化時(shí)間
在活化條件下，氣體活化按照造孔一擴(kuò)孔步驟進(jìn)行，即先開(kāi)始在炭化料肉部形成大量的微孔，相鄰碳微晶之間原本閉塞的微孔也被打開(kāi)，從而使活性發(fā)比表面積增大，吸附能力增強(qiáng)，而隨著反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行，碳微晶層面上的碳開(kāi)始被消耗，使微孔變大、塌陷，直到相鄰微孔之間的孔壁被完全燒蝕形成中大孔結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致活性炭比表面積降低。由于反應(yīng)速率隨溫度變化而變化，不同原料的活化難易程度也不一樣，因此若活化溫度較低或者原料活化反應(yīng)性較差時(shí)，活化時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)，反之亦然。
