煤質顆粒活性炭都是怎么生產的?
- 字號 + -
在煤質顆粒活性炭的生產過程中,首先將原煤粉碎并篩分成粒度合格的原料,然后經過炭化和活化過程終得到粉碎后的煤基顆粒活性炭。煤質顆粒活性炭主要用于工業廢水處理。煤中的大顆粒活性炭可用于焦糖脫色和味精提純。煤質顆粒活性炭也可用于水外理和垃圾焚燒廢氣浄化。質顆粒活性炭發達的孔結構可用作吸附劑。過渡孔使吸附分子容易接近碳表面,包括從溶液中吸附的大分子。它可以作為廉價的顆粒活性炭從媒作為一次性廢水處理。煤質顆粒活性炭可用于化城市飲用水、去除余氯和除臭。也是高純水和人造礦泉水生產過程中的化材料。大型鍋爐給水可以提前去除化學需氧量等有害雜質,提高鍋爐效率,延長鍋爐壽命。能有效去除水中的化學需氧量、色素、異味等有毒物質。煤質顆粒活性炭可以填充過器,凈化空氣。顆粒活性炭對煤的吸附過程是對炭化物的活化,這是通過水蒸氣和碳等活化劑的反應來完成的。在吸熱反應中,主要產生由一氧化和H2組成的混合氣體,將碳化后的物質燒加熱到臺適的溫度(800-1000,將其中所有可分解的物質燒掉,從而產生發達的微孔結構和巨大的比表面積,具有很強的吸附能力。
煤質顆粒活性炭生產方式
1、選用優質無煙煤,用螺旋洗料機將原材料進行反復水洗,去除材料中雜質,將水洗過的原材料經過晴天晾曬,為炭化做準備。
2、生產活性炭一般需要2臺回轉爐,一臺炭化用,一臺活化用。先將炭化爐升溫,溫度達到150℃左右,材料內的水分幾乎蒸發完畢;炭化爐溫度達到400℃時,木質材料有機物急劇地進行熱分解,爐溫達到500-700℃左右時為高溫煅燒階段,煅燒過程中生成液體產物已經很少,排除殘留在木炭中的揮發性物質,高溫煅燒早炭化階船易重要的環節,自接決定了木炭的固定碳含量,優良的炭化料固含碳含量一般在85%以上,炭化料出爐初步進行生化檢測,檢測其水分,固定碳含量,灰分與碘值等。
3、 將活化爐升淚,將炭化過的原料進入到活化爐,高壓注入水蒸汽,一氧化碳空氣(主要早氧)或它們的混合物(煙道氣)為活化介質,在高溫下(600-900℃左右,活化段溫度)進行活化,爐內溫度為電腦顯示控制,活化的溫度與時間長短會對活性炭的碘值有直接的影響。活性炭活化階段是生產活性炭最關鍵的一環,直接決定了活性炭的品質,即碘值,
4、活化好的炭避免與空氣接鲀,直接進入經冷卻塔冷卻,待活性炭的溫度降到100℃左右為冷卻完畢,此時可表觀活性炭的成色,以質地均勻,烏黑密實的炭為上乘,此時進行生化指標檢測,根據活性炭的國家標準檢測方法檢測,確定活性炭成品的質量指標,
5、用皮帶輸送機送往破碎機粉碎,利用排風機的吸力將輸送帶上活化料吸入破碎機中,重量較大的沙石等雜質留在除雜機上祛除去,粉碎后的細炭由風力吸入分離器中,粗炭由分離器返回破碎機中再碎,合格炭隨風力送往旋風或震動籃中分離,旋風分離器排出的氣體再經袋油器捕集細炭粉之后排空由旋風分離器與震動篩分離的炭,可直接作為成品出售。若用戶對活性炭純度要求較高,則上述所收集的活性炭,還必須經過酸洗,水澆和脫水處理以除土活性炭由鐵址和龍分筆雜質,然后活性炭還重性干,使令水志降至<5%,即為活性炭成品。
煤質活性炭生產流程總共7步:
(1)煤粉裝置:褐煤或煙煤分別破碎至≤2mm,然后按質量比褐煤或煙煤:焦煤=1:0.2-0.5混合后,再研磨至74μm一下,得到混合均勻的煤粉:
(2)乳化煤焦油:瀝青含量大于55%的高溫煤焦油預熱至120-150℃。二步是制備乳化劑水溶液,在水中加入2-6%的高溫煤焦油質量穩定劑,表面活性劑和0.5-2%的高溫煤焦油質量穩定劑,預熱至80-90℃,形成乳化劑水溶液;第三步是根據高溫煤焦油的質量比;乳化劑水溶液=1:0.3-0.7。在攪拌條件下,乳化煤焦油中的高溫煤焦油加乳化劑水溶液制備;
(3)可塑性煤泥的加工,按質量比為煤粉:乳化煤焦油:水:水溶性粘合劑:潤滑劑=34-57:30-36:3-5:2-3,將其加入捏合機中攪拌均勻,制成可塑性的煤泥;
(4)煤質活性炭的泥漿練習:塑料煤泥漿通過真空泥漿練習機或擠壓成型機進行處理,使煤泥漿混合均勻,然后用60-100目絲網過濾成型機去除大顆粒物質
(5)擠壓成型,在裝有蜂窩鋼模具的擠壓成型機中加入泥泥處理后的煤泥,成型,得到濕蜂窩體;
(6)干燥:濕的煤質活性炭提干燥至水分低于2%;
含碳材料先在隔絕空氣條件下加熱處理,除去揮發分(水分和一部分焦油),形成吸附能力很小的大孔炭料。要獲得大量微孔,炭料要進一步活化。活化方法有氣體或蒸汽氧化法和化學藥品處理法:
①蒸汽、氣體活化較常用的活化劑是二氧化碳和水蒸氣。二氧化碳活化過程在約 900℃溫度下進行;水蒸氣活化過程則為850℃。活化過程中燒失碳量的百分數稱燒失率。在50%燒失率下生成較優良的微孔炭;50%~75%燒失率下獲得多種孔隙的活性炭,燒失率超過75%,則獲得大孔炭。
②化學活化法的活化劑是碳酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽等,它在高溫下能放出氣體(例如二氧化碳、氧氣),也可用硝酸、硫酸、磷酸等酸類氧化劑。用氯化鋅濃溶液處理炭料的方法也得到了廣泛應用。化學活化溫度視活化劑的不同而異,一般為200~650℃。化學活化過程用浸漬系數表明其特征,浸漬系數是無水活化劑與干的含碳原材料的質量比。開始時,隨著浸漬系數增加,炭的微孔結構發達,總孔容積增大。在高浸漬系數下微孔容積減小,大孔發達。用煤為原料制造的炭質分子篩,是含有特別發達的超微孔和細微孔(孔徑<8A(o))的炭質吸附劑,可用于分離空氣中的氮和氧,并從含氫氣體中回收氫。
煤質活性炭的生產設備:
1.炭化爐。外觀是垂直安裝在地面上的圓柱體,有進料口和出料口。
2.加熱爐。用這個爐子連接炭化爐從外部加熱。
3.液化爐。液化爐中的氣體來自碳化設備排出的氣體,這次液化。
4.活化爐。外觀類似于炭化爐,在炭化爐中的作用不同,活性炭可以加熱到更高的溫度。
5.攪拌機。活性炭通過攪拌設備以規定的速度旋轉攪拌,可以使活性炭在權化和活化過程中加熱均勻。
煤質活性炭的生產工藝:
1.原煤粉碎活性炭的生產工藝。是煤質活性炭生產中比較簡單的一種生產工藝,生產成本低,設備投資少。該工藝以合格粒度的原料煤為原料,通過炭化和活化直接生產,得到粉碎的無定型顆粒活性炭。
2.活性炭成型工藝。與原煤粉碎活性炭的工藝不同,成型活性炭的生產工藝需要在生產前通過成型造粒將原煤制成一定的形狀,其主要工藝包括原煤粉碎、造粒、炭化和活化。根據成型造粒的形狀,成型活性炭的生產工藝可分為柱狀活性炭生產工藝、壓塊活性炭生產工藝和球狀活性炭生產工藝。
3.粉末活性炭的生產工藝。通常,粉狀煤質活性炭是以其他類型活性炭副產品的形式生產的。單獨生產時,應根據生產工藝要求,將塊狀原料煤粉碎篩分成合格粒度的原料煤粉,然后炭化活化成粉狀活性炭。
那么今天的講解就先到這里了,以上就是今天的全部內容,相信大家對煤質活性炭的生產設備及生產工藝也有了一定的認識。非常感謝您的耐心閱讀。如還想了解更多關于煤質活性炭的相關問題,您可以撥打18638723888服務熱線,與我們咨詢。