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颗粒活性炭的制作办法详解

2018-02-20 09:41:37 露丰水处理 阅读

    当有毒有害气体分子碰到产品外表炭粒上的微孔时,依靠有毒有害气体与炭分子间的范德瓦尔斯力(引力)而结合在一起,磕碰几率越大,吸附作用就越好,而磕碰几率与气体温度、压强、流速、毒气浓度、摩尔质量、分子巨细和活性炭孔隙结构等有联系。有毒有害气体通过活性炭由外而内三级吸附,牢牢锁住有毒有害气体,安全无副作用。

可以吸附物质:

    甲醛(CH2O)、苯(C6H6)、甲苯(C6H5CH3)、二甲苯(C8H10)、氨(NH3)、硫化氰(H2S)、甲烷(CH4)、二氧化硫(SO2)、一氧化碳(CO)、烟雾、异味等。如防毒面具和一些高效的空气净化器就是运用了这一原理规划制作的。

化学活化法颗粒活性炭的一般性制作办法

    (1)第一步,质料预备

    将含碳质料进行预先处理,处理办法可能包含烘干、去杂、破碎、制粉、乃至预先氧化处理等进程中的一项或多项。

    一起预备契合质量要求的化学药剂,若为直接运用固体药剂时(如运用氢氧化钾、氢氧化钠等),仅需将质料破碎至必定块度即可,若以溶液状况运用时,则需将化学药剂与溶剂(多选用蒸馏水或去离子水)配制成必定浓度的化学溶液,有时不仅要操控溶液的浓度,还要操控溶液的比重乃至电离系数。

    (2)第二步,质料混合

    将含碳质料和化学药剂(固体或溶液状)按份额混合,对于某些质料,混合后可能还要附加一个磨制工序,以使质料更充分地触摸以利于后继工序化学反响的进行。

    (3)第三步,加热升温进行水解或氧化、脱氢等化学反响

    通常在400~1000℃温度范围内进行,且多采纳惰性气体(多用氮气)保护,或机械办法隔绝空气来进行。有时还会采纳程序升温工艺来取得某种特别功用的活性炭产品。此工序完毕后,可取得固定碳含量达80~95%的碳骨架与质料化学药剂的转化物(反响产品)、未反响的化学药剂混合在一起的产品,一般来说,这种混合产品极易焚烧,乃至会发生爆燃,需马上进入后继工序进行处理以下降这种危险性。

    (4)第四步,浸提,去除活化剂及其反响产品

    上述混合产品冷却后,一般用自来水重复浸洗(有时会在若干次水洗之后参加稀酸来进步活性炭的纯度),以完全去除活化药剂及其反响产品,取得湿的活性炭产品。

    (5)第五步,后处理进程

    可能的后处理工艺有:烘干、挑选;酸洗提纯;成型加工等。

气体活化法颗粒活性炭的一般性制作办法

    (1)质料预备工序

    可能的质料预备工作包含下述工艺办法中的一种或几种:烘干、去杂、破碎、挑选、氧化(化学药剂湿法氧化,或选用空气或富氧空气乃至纯氧进行热氧化处理)、磨粉、风选分级等。

    (2)成型工序

    可能的成型办法有:挤条、滚球、重液成球、压片、压块、压丸、蜂窝成型、纺丝、中空成型等。

    (3)成型物氧化工序

    多选用热空气强制氧化法,意图可能有:消熔胀、破粘、增加活化工序反响性、改性或外表润饰作用等。

    (4)炭化工序

    既能够采纳一步炭化法,也能够采纳多程(如双程,炭化温度不同)炭化工艺。依据质料和方针产品的不同,炭化温度一般在350~1200℃之间取值。特别地,如制作沥青微球炭或分子筛活性炭时,还需采纳程序升温炭化工艺。

    (5)炭化料的后处理工序

    有时,为了取得某些特别功用的活性炭产品,炭化料可能会被以下工艺中的一种或几种进一步处理:提纯、增加化学药剂、强制氧化、强制脱氢等。

    (6)活化工序

    炭化料在700~1500℃范围内与活化气体(水蒸汽、二氧化碳、氧气或空气)进行气化反响,部分非晶碳被烧蚀进入气相,然后构成孔隙结构。

    (7)活化料的后处理

    通常的后处理工艺包含:破碎、挑选、磨粉、去杂提纯、二次成型、烘干、分级、包装等。

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