煤质柱状活性炭炭化终温和升温速率是炭化工艺控制的主要操作条件。
对于不同煤种来说,焦油形成过程均在550℃左右结束。根据大量的实验室研究和工业生产经验表明, 600℃是的炭化终温,温度过低炭化产物无法形成足够的机械强度,温度过高则会促使炭化产物中的石墨微晶结构有序化,减少微晶之间的空隙,影响活化造孔过程。
炭化升温速率对炭化产物的产率有较大影响。高升温速率能使物料析出多的焦油和煤气,降低炭化料产率。降低升温速率时,物料在低温区受热时间长,热解反应的选择性较强,初期热解使物料分子中较弱的键断开,发生了平行的和顺序的热缩聚反应,形成具有较高热稳定性的结构,从而减少高温阶段热解析出物的挥发分产率,获得高的固体炭化产物(即炭化料)产率。
炭化工艺中炭化料的质量主要通过挥发分、焦砟特性指数、水容量和强度来进行评价。合格的炭化料的挥发分为 7%一18% ,焦砟特性指数为1-3 ,水容量为 15 %- 25 % ,球盘强度≥ 90 %。
由于上述指标的测量需要一定时间,而在生产现场调试过程中常常需要根据炭化料质量调整工艺参数,因此也可以通过感官对炭化料质量进行粗略评价。合格的炭化料应具有平整、无裂纹的表面,较高的强度,物料断面色泽一致。
煤质柱状活性炭加工需要先将原料煤磨粉,然后用黏合剂混捏并挤出成柱状,再经过炭化、活化加工而成,那么煤质柱状活性炭对黏合剂有什么要求呢
① 含碳量高,热解时析焦率高,后能够构成活性炭本身的一部分,起到骨架作用。
② 具有一定的流变性能,对基质颗粒具有良好的浸润性,并与基质混合后具有可塑性,有利于将基质原料加工成型为颗粒状物质。
③ 具有粘结性,在工艺过程中能使基质结合成整体颗粒,并赋予较高的机械强度。
④ 有助于形成活性炭颗粒内部的初步孔隙,并对加工过程无不利影响,起造孔作用。以上重要的是浸润作用和黏结作用。
黏合剂的种类较多,目前常用于煤基柱状活性炭生产的黏合剂主要有、木质磺酸钠、纸浆废液和淀粉溶液等,考虑到黏合剂的来源途径,一般黏合剂选用,从生产的产品质量比较,是煤基成型活性炭生产适合的黏合剂。
我们采用作为黏合剂,要求其沥青含量≥50%、水分≤5%、粘度要好。水分不易过高,因为水分太多影响炭条强度。
木质柱状活性炭采用木屑、椰壳等为原料,经粉碎、混合、挤压、成型、干燥、炭化、活化而制成的柱状活性炭比传统的煤质柱状炭灰份低、杂质少、CTC占优势。
柱状活性炭对水体中的挥发性物有比较好的吸附效果,可使水体中各种挥发性物去除率达到25%~65%。比较各种不同分子量物的吸附规律可以看出,对于挥发性物,分子量越大,它们的去除率就越高。这与苯酚与阳离子嫩黄的吸附规律类似,即对于水体中的小分子物而言,分子量越大,越被活性炭吸附。
柱状活性炭适用性:①、气相吸附②、溶剂回收(苯系气体 、醋酸纤维行业中的丙酮回收)③、杂质和有害气体祛除,废气回收④、炼油厂、加油站、油库过量汽油回收。⑤.用于活性炭催化均四氯乙烷脱HCl制备三氯乙烯。
在使用煤质柱状活性炭时,要根据具体的应用对象、工艺过程和设备等情况进行综合的考虑,权衡这些因素的影响,通过实验研究,寻找到一个的应用条件。
柱状活性炭是如何炭化的?
炭化方法先是用柱状活性炭炭化炉经过预热阶段进行预热,然后进入炭化阶段在四五百度的高温下加热,然后用空气助燃,不需要加入其他物品为燃料,后面会进入冷却阶段进行冷却。
柱状活性炭的炭化原理:
柱状活性炭在使用初期,它的微孔将会逐渐被空气和小分子物质气体充满,随着吸附时间的延长,柱状活性炭会吸收大分子能力提高,所吸附的小分子会被大分子置换出来。具体解析:柱状活性炭经过技术细分孔径、触媒分子涂层处置,增强对空气中有害物质的柱状活性炭的净化才干。柱状活性炭净化原理柱状活性炭运用初期,炭的微孔逐渐被包括空气等小分子物质在内的气体所充溢,但是随着吸附时间的延长,由于炭具有对大分子气体吸附才干大的特性,炭所吸附的空气等小分子气体逐渐被大分子的甲醛、苯、tvoc和菌团微粒等置换出来。
煤质柱状活性炭作为吸附剂的应用
煤质柱状活性炭有着良好的吸附性能,所以有着活性炭就是吸附剂的说法,作为一种吸附剂,它的应用也是很广泛的,那么煤质柱状活性炭吸附的在哪方面应用比较多呢?
煤质柱状活性炭一般以煤为原料,也有焦油,经过一系列的工艺精制加工而成,外观为黑色圆柱状颗粒,有着吸附性能好、机械强度高、净化速度快、造价低、易反复再生等优点。在工业上、农业上、生活上都有着广泛的应用。
煤质柱状活性炭的主要应用:
1、在液相吸附上
(1)食品工业上:可以用于葡萄糖、味精、酒类等食品工业的脱色、精制,还可除去色素和其它的杂质;
(2)在化学上:可以用于各种无机物的脱色;
(3)在环保上:可以用于各种化工污水、饮用水废水的处理;
(4)其它方面:可以用于冶金行业利用冶金行业的回收提取。
2、在气相吸附上
(1)工业上:可以用于各种气体有害物质的回收和处理,如:废烟气的脱硫;
(2)在其它工业上:活性炭可以吸附有害气体大家都知道,因此它用在*工业上防毒面具的填充;
(3)其它方面:过滤。
3、在其它方面上
柱状活性炭可以作为催化剂载体,用在一些反应上面,如:氧化。
柱状活性炭是经过炭化→冷却→活化→洗涤等一系列工序研制而成。其外观普遍为黑色圆柱状活性炭,不定形煤质颗粒活性炭,又称破碎炭。圆柱形活性炭又称柱状炭,一般由粉状原料和粘结剂经混捏、挤压成型再经炭化、活化等工序制成。具有发达的孔隙结构,良好的吸附性能,机械强度高,易反复再生,造价低等特点;用于有毒气体的净化,废气处理,工业和生活用水的净化处理,溶剂回收等方面。
柱状活性炭被广泛应用于饮用水、工业用水和废水的深度净化生活、工业水质净化及气相吸附,如电厂、石化、炼油厂、食品饮料、制糖制酒、医药、电子、养鱼、海运等行业水质净化处理,能有效吸附水中的游离氯、酚、硫和其它污染特,特别是致突变物(THM)的前驱物质,达到净化除杂去异味。还可用于工业尾气净化、气体脱硫、石油催化重整,气体分离、变压吸附、空气干燥、食品保鲜、防毒面具、解媒载体,工业溶剂过滤、脱色、提纯等。各种气体的分离、提纯、净化;溶剂回收;制糖、味精、医药、酒类、饮料的脱色、除臭、精制;贵重金属提炼;化学工业中的催化剂及催化剂载体。产品具脱色、提纯、除杂、除臭、去异味、载体、净化、回收等功能。
柱状活性炭通常是由煤材料经过一些列精密的工艺加工而成的活性炭。根据使用的挤压磨具规格不同,可以制作规格不等的活性炭产品。
我们常见的有0.9mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、3.0mm、4.0mm、5.0mm、6.0mm、8.0mm、9.0mm。
不同的规格价格基本是一样的。
柱状活性炭的价格差异还是因为产品技术参数不同影响的。
柱状活性炭的理化主要指标有:碘吸附值、CTC、比表面积、强度、亚甲蓝值等,不同技术指标的产品,每吨价格相差多达几千元/吨。
除了受产品本身的影响之外,柱状活性炭的价格还要受市场的影响。比如现在来说,很多一些小规模、环保不达标的生产企业停产,就导致了市场上面的供需平衡波动,导致供应紧张,自然价格就会出现上浮。