煤质颗粒活性炭都是怎么生产的?
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在煤质颗粒活性炭的生产过程中,首先将原煤粉碎并筛分成粒度合格的原料,然后经过炭化和活化过程终得到粉碎后的煤基颗粒活性炭。煤质颗粒活性炭主要用于工业废水处理。煤中的大颗粒活性炭可用于焦糖脱色和味精提纯。煤质颗粒活性炭也可用于水外理和垃圾焚烧废气浄化。质颗粒活性炭发达的孔结构可用作吸附剂。过渡孔使吸附分子容易接近碳表面,包括从溶液中吸附的大分子。它可以作为廉价的颗粒活性炭从媒作为一次性废水处理。煤质颗粒活性炭可用于化城市饮用水、去除余氯和除臭。也是高纯水和人造矿泉水生产过程中的化材料。大型锅炉给水可以提前去除化学需氧量等有害杂质,提高锅炉效率,延长锅炉寿命。能有效去除水中的化学需氧量、色素、异味等有毒物质。煤质颗粒活性炭可以填充过器,净化空气。颗粒活性炭对煤的吸附过程是对炭化物的活化,这是通过水蒸气和碳等活化剂的反应来完成的。在吸热反应中,主要产生由一氧化和H2組成的混合气体,将碳化后的物质烧加热到台适的温度(800-1000,将其中所有可分解的物质烧掉,从而产生发达的微孔結构和巨大的比表面积,具有很强的吸附能力。
煤质颗粒活性炭生产方式
1、选用优质无烟煤,用螺旋洗料机将原材料进行反复水洗,去除材料中杂质,将水洗过的原材料经过晴天晾晒,为炭化做准备。
2、生产活性炭一般需要2台回转炉,一台炭化用,一台活化用。先将炭化炉升温,温度达到150℃左右,材料内的水分几乎蒸发完毕;炭化炉温度达到400℃时,木质材料有机物急剧地进行热分解,炉温达到500-700℃左右时为高温煅烧阶段,煅烧过程中生成液体产物已经很少,排除残留在木炭中的挥发性物质,高温煅烧早炭化阶船易重要的环节,自接决定了木炭的固定碳含量,优良的炭化料固含碳含量一般在85%以上,炭化料出炉初步进行生化检测,检测其水分,固定碳含量,灰分与碘值等。
3、 将活化炉升泪,将炭化过的原料进入到活化炉,高压注入水蒸汽,一氧化碳空气(主要早氧)或它们的混合物(烟道气)为活化介质,在高温下(600-900℃左右,活化段温度)进行活化,炉内温度为电脑显示控制,活化的温度与时间长短会对活性炭的碘值有直接的影响。活性炭活化阶段是生产活性炭最关键的一环,直接决定了活性炭的品质,即碘值,
4、活化好的炭避免与空气接鲀,直接进入经冷却塔冷却,待活性炭的温度降到100℃左右为冷却完毕,此时可表观活性炭的成色,以质地均匀,乌黑密实的炭为上乘,此时进行生化指标检测,根据活性炭的国家标准检测方法检测,确定活性炭成品的质量指标,
5、用皮带输送机送往破碎机粉碎,利用排风机的吸力将输送带上活化料吸入破碎机中,重量较大的沙石等杂质留在除杂机上祛除去,粉碎后的细炭由风力吸入分离器中,粗炭由分离器返回破碎机中再碎,合格炭随风力送往旋风或震动篮中分离,旋风分离器排出的气体再经袋油器捕集细炭粉之后排空由旋风分离器与震动筛分离的炭,可直接作为成品出售。若用户对活性炭纯度要求较高,则上述所收集的活性炭,还必须经过酸洗,水浇和脱水处理以除土活性炭由铁址和龙分笔杂质,然后活性炭还重性干,使令水志降至<5%,即为活性炭成品。
煤质活性炭生产流程总共7步:
(1)煤粉装置:褐煤或烟煤分别破碎至≤2mm,然后按质量比褐煤或烟煤:焦煤=1:0.2-0.5混合后,再研磨至74μm一下,得到混合均匀的煤粉:
(2)乳化煤焦油:沥青含量大于55%的高温煤焦油预热至120-150℃。二步是制备乳化剂水溶液,在水中加入2-6%的高温煤焦油质量稳定剂,表面活性剂和0.5-2%的高温煤焦油质量稳定剂,预热至80-90℃,形成乳化剂水溶液;第三步是根据高温煤焦油的质量比;乳化剂水溶液=1:0.3-0.7。在搅拌条件下,乳化煤焦油中的高温煤焦油加乳化剂水溶液制备;
(3)可塑性煤泥的加工,按质量比为煤粉:乳化煤焦油:水:水溶性粘合剂:润滑剂=34-57:30-36:3-5:2-3,将其加入捏合机中搅拌均匀,制成可塑性的煤泥;
(4)煤质活性炭的泥浆练习:塑料煤泥浆通过真空泥浆练习机或挤压成型机进行处理,使煤泥浆混合均匀,然后用60-100目丝网过滤成型机去除大颗粒物质
(5)挤压成型,在装有蜂窝钢模具的挤压成型机中加入泥泥处理后的煤泥,成型,得到湿蜂窝体;
(6)干燥:湿的煤质活性炭提干燥至水分低于2%;
含碳材料先在隔绝空气条件下加热处理,除去挥发分(水分和一部分焦油),形成吸附能力很小的大孔炭料。要获得大量微孔,炭料要进一步活化。活化方法有气体或蒸汽氧化法和化学药品处理法:
①蒸汽、气体活化较常用的活化剂是二氧化碳和水蒸气。二氧化碳活化过程在约 900℃温度下进行;水蒸气活化过程则为850℃。活化过程中烧失碳量的百分数称烧失率。在50%烧失率下生成较优良的微孔炭;50%~75%烧失率下获得多种孔隙的活性炭,烧失率超过75%,则获得大孔炭。
②化学活化法的活化剂是碳酸盐、硫酸盐、硝酸盐等,它在高温下能放出气体(例如二氧化碳、氧气),也可用硝酸、硫酸、磷酸等酸类氧化剂。用氯化锌浓溶液处理炭料的方法也得到了广泛应用。化学活化温度视活化剂的不同而异,一般为200~650℃。化学活化过程用浸渍系数表明其特征,浸渍系数是无水活化剂与干的含碳原材料的质量比。开始时,随着浸渍系数增加,炭的微孔结构发达,总孔容积增大。在高浸渍系数下微孔容积减小,大孔发达。用煤为原料制造的炭质分子筛,是含有特别发达的超微孔和细微孔(孔径<8A(o))的炭质吸附剂,可用于分离空气中的氮和氧,并从含氢气体中回收氢。
煤质活性炭的生产设备:
1.炭化炉。外观是垂直安装在地面上的圆柱体,有进料口和出料口。
2.加热炉。用这个炉子连接炭化炉从外部加热。
3.液化炉。液化炉中的气体来自碳化设备排出的气体,这次液化。
4.活化炉。外观类似于炭化炉,在炭化炉中的作用不同,活性炭可以加热到更高的温度。
5.搅拌机。活性炭通过搅拌设备以规定的速度旋转搅拌,可以使活性炭在权化和活化过程中加热均匀。
煤质活性炭的生产工艺:
1.原煤粉碎活性炭的生产工艺。是煤质活性炭生产中比较简单的一种生产工艺,生产成本低,设备投资少。该工艺以合格粒度的原料煤为原料,通过炭化和活化直接生产,得到粉碎的无定型颗粒活性炭。
2.活性炭成型工艺。与原煤粉碎活性炭的工艺不同,成型活性炭的生产工艺需要在生产前通过成型造粒将原煤制成一定的形状,其主要工艺包括原煤粉碎、造粒、炭化和活化。根据成型造粒的形状,成型活性炭的生产工艺可分为柱状活性炭生产工艺、压块活性炭生产工艺和球状活性炭生产工艺。
3.粉末活性炭的生产工艺。通常,粉状煤质活性炭是以其他类型活性炭副产品的形式生产的。单独生产时,应根据生产工艺要求,将块状原料煤粉碎筛分成合格粒度的原料煤粉,然后炭化活化成粉状活性炭。
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