活性炭中灰分含量受活化程度影响有哪些?

• 来源：广东冠森炭业科技有限公司q 更新时间：2021-05-17点击：1367次

• 　　活性炭中灰分含量受活化程度影响有哪些?由于广大用户对活性炭纯度的要求越来越高，如何在液相吸附过程中生产出高纯度的活性炭，已成为我国活性炭生产企业亟待解决的问题。今日，波涛小编将与您分享：制备高纯度粉末活性炭的方法。

  

  　　高纯粉末活性炭的制备方法为氯化锌法，粉末活性炭的生产工艺流程为：制木屑+氯化锌溶液→浸渍或捏合→活炭→回收氯化锌→酸洗→水洗→干燥→粉碎→包装→检验→成品。粉状活性炭由于其固有的吸附性，目前已在医药、食品、化工、三废处理等领域得到广泛应用，尤其适合于液相吸附。

  　　活性炭中灰分含量受活化程度影响有哪些?根据多年的生产经验，波涛活性炭生产厂家认为，影响活性炭纯度的因素主要有：原料规格、活化程度、漂洗方式、干燥设备、粉碎设备等。为生产高纯度的活性炭，应注意以下几点。

  　　选择合格的木材(片材)作原料。

  　　选择洁净洁净的原料，是获得高纯度活性炭的首要条件。过度污染的木材(例如使用农药，使用木材防腐剂等)不适合作为生产原料。对不清洁的原料，需进行预处理，去除其杂质，如泥沙、铁屑等。木头的灰分含量，随树种、部位、龄和土壤的变化，一般在0.3~0.9%之间，而树皮(表1)的灰分含量为3~9%。所以应该尽量不要用树皮做原料。

  　　表格1树木各部分灰分(%)

  　　树心边材树皮。

  　　0.80.58.7日本水青冈。

  　　水曲柳条1.1。5.4

  　　0.70.32.6日本冷杉。

  　　黑松树0.40.42.8

  　　0.8.0.6.2.5。

  　　氯化锌活性炭生产中常用的原料是锯末，本企业对锯末加工规范如下：

  　　品种：松树，杉树，杂木;

  　　粒度：6~40目;

  　　纯度：无泥沙、铁屑、树皮等杂质;

  　　水分含量：15~25%;

  　　控制好激活温度和激活时间。

  　　活性炭中灰分含量受活化程度影响较大，活化温度过高，活化时间过长，会使原料木屑产生局部烧矢，从而使活性炭中的灰分含量增加。过度活化不仅会降低活性炭得率，而且活化放中会增加灰分，增加后处理难度。要尽可能降低活化温度，缩短活化时间，同时要保证活性炭的吸附性能。活化温度适宜500~550℃，活化时间适宜30~40分钟。

  　　生产氯化锌法活性炭，由于受氯化锌高温挥发性的影响，需要将活化温度控制在600℃以下，使活性炭的灰分含量低于物理法活性炭，表2显示了我们对几种活性炭灰分含量的实测结果。

  　　表格2不同活化方式制备的活性炭灰含量。

  　　物理法，氯化锌法。

  　　激活温度(℃)500~600,850~950。

  　　1.5~3.42.5~7.8灰分(%)。

  　　第三，把“洗除杂”关好。

  　　活性炭中灰分含量受活化程度影响有哪些?正如前面所述，木材中含有0.3~0.9%的灰分，这些灰分在活化过程中全部转化为活性炭，含量可达3~9%。为了提高活性炭的纯度，活性炭需要进行酸煮，水洗，去除炭中的灰分、酸溶物和铁等杂质。酸洗，水洗应注意如下事项。

  　　首先对活性炭进行除沙、除杂等预处理，一般可采用水洗的方法，将活性炭中的泥沙、铁锌氧化物等沉淀除去。实验结果表明，预处理后的活性炭的灰分含量在0.5~1.5%之间均有明显降低。

  　　杂质如酸溶物可用氢氟酸、硝酸、盐酸或醋酸提取，但氢氟酸可引起活性炭细孔结构的改变，并促进活性炭表面氧化物的形成;硝酸可使活性炭中亚硝基盐类含量增加;醋酸处理效果不佳。所以，生产上一般选用工业盐酸提取。盐酸的用量为30~36%，添加量为10~30%的炭量。酸化代表反应如下：

  　　3+6HCl→2FeC13+3H2O。

  　　caO+2HCl→CaCl2+H2O

  　　氯气一般为易溶性化合物，某些氯气的溶解度(25℃;克/100克水)如下：MigC1,55;CaC1,83;BaCl,37;KC1,38;NaCI,36;FeC13。

  　　酸溶含量与酸煮度和酸煮均匀度有关。实验结果表明，酸煮所用的蒸气压力(指气液分离后的蒸气压力)为2千克以上，蒸煮温度为95~105℃，经过4~5小时后，得到的活性炭杂质含量可达到要求：灰1.5%，酸溶0.6%，总铁0.1%，重金属0.005%，硫化物无。

  　　由于高温活化时活性炭内的铁骨架作用，活性炭表面的氧化物对铁的吸附等作用，当活性炭含铁量达到0.2%左右时，就很难继续进行脱铁。众所周知，铬离子是一种很好的络合化合物，可以与许多配位体形成络合化合物，这些铬离子都是配位体具有六面体结构，具有一定的稳定性。所以我们可以在活性炭中加入一些化学物质，使其与铁形成络合物，从而降低活性炭表面氧化物对铁的吸附力。在此基础上，活性炭总铁含量可以降低到0.1%以下。

  　　经酸处理后，活性炭要用60℃以上热水反复洗涤，(氯化物溶解度随温度升高而增大)，并不停地搅动，以洗去炭中的水溶物。应定期检测洗涤水中氯含量，以避免水对活性炭的污染。

  　　对干燥设备及干燥介质的影响。

  　　干燥的目的在于方便活性炭的储存和运输。对活性炭的干燥过程可分为烟气直接加热干燥和间接加热干燥。为了获得高纯度的活性炭品种，需要采用间接加热干燥的方法，以避免活性炭受到烟道气体的污染。活性炭生产厂家一般采用外加热回转炉或平炉进行烘干作业，后因产能小，多为小型企业使用。转炉烘干的主要缺点是炭与铁质炉壁直接接触、相互摩擦，炭中铁含量增加。所以在使用回转炉干燥时要特别注意操作。

  　　第五，压碎设备的延迟。

  　　将液体吸附的活性炭全部粉碎，可提高吸附速度，减少活性炭的用量。粉碎机的选型，尤其要注意铁对碳的污染。若活性炭与设备铁壁直接接触，势必使活性炭含铁量增加。为防止这种现象发生，粉碎设备内衬有硬杂木，研磨体采用瓷质材料。

  　　第六，搞好生产环境卫生。

  　　活性炭中灰分含量受活化程度影响有哪些?生产高纯度活性炭，除要注意以上几点外，还要注意生产环境的卫生。必须确保原材料、半成品、成品在整个生产过程中保持清洁卫生。