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活性炭制备的四个步骤

作者:宁夏永瑞达炭素有限公司 日期:2020年7月28日

  就生产活性炭的原材料来说,煤质活性炭和木质活性炭较为常见。由于工业烟气净化所需的活性炭量较大,所以常用烟煤、褐煤等廉价易得的材料制备活性炭。一些农业废弃物如废茶、核桃壳、松子壳等也可以作为活性炭的原材料。

活性炭

  活性炭的制备方法主要包括预处理、成型、碳化、活化四步。

  原料的预处理包括脱灰和预氧化。脱灰过程可丰富活性炭的孔结构,提高吸附性能,但成本较高。预氧化处理可降低活化温度,提高吸附性能和产率。成型方法主要有两种:碳质前躯体直接碳化和粉状活性炭人工成型。将松子壳直接于350~600℃下炭化,筛分出粒度10mm的炭化料使用水蒸气在750~900℃下活化,得到活性炭的碘吸附值较高可达950mg/g。此种前驱体直接炭化成型的方法制备的活性炭虽然可以获得高的比表面积及吸附性能,但是高温活化过程容易造成成型颗粒结构的坍塌和机械强度的降低。

  以粉状活化炭为原料,以羧甲基纤维索(CMC) 为增稠剂、煤焦油和酒糟活性炭灰分碱处理溶出液来粘结成型, 4MPa成型压力下制得的成型活性炭碘吸附能力在600mg/g以上,经500~800℃热处理,侧压强度保持在120N/cm以上。

活性炭制备方法

  近年来化学自成型法逐渐被广泛研究,即使用磷酸或氯化锌等脱水剂作用于木质活性炭,使木质素或纤维素进行水解、脱水、缩合等反应,直接生成具有一定比表面积的活性炭。使用50%的磷酸浸渍杉木屑,溶胀后捏合成型,于450℃下保温1h直接制得比表面积在1600m2/g以上的活性炭。自成型法需耗费大量的脱水剂,成本较高,且一般以天然植物为原料,经炭化和活化后主要转化为较为疏松的无定形炭,机械强度较差,强度太低容易使活性炭在运输过程中粉尘化,不适合大批量的工业应用。