焦粉活性炭的制备及其应用
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活性炭生产工艺流程活性炭是一种具有极强吸附能力的吸附剂,广泛应用于水处理、空气净化、医药、食品加工等领域。
活性炭的生产工艺流程主要包括原料准备、炭化、活化和粉碎等环节。
首先,原料准备是活性炭生产的第一步。
一般来说,活性炭的原料主要是木质素类物质,如木屑、果壳、秸秆等,也可以使用煤炭、石油焦等炭质原料。
这些原料需要经过破碎、筛分、干燥等处理,以保证原料的质量和稳定性。
接下来是炭化过程。
炭化是将原料在高温下进行干馏或氧化,使其转化为炭质物质的过程。
一般情况下,炭化可以分为干法炭化和湿法炭化两种方式。
干法炭化是在缺氧条件下进行,湿法炭化则需要在水蒸气或其他气体的作用下进行。
炭化的关键是控制温度和时间,以确保原料完全炭化,同时又不使炭质物质烧损。
然后是活化过程。
活化是指将炭化后的原料在一定条件下进行气相或液相的活化处理,以增加活性炭的孔隙结构和比表面积。
活化方式主要有物理活化和化学活化两种。
物理活化是利用气体(如水蒸气、二氧化碳等)或化学活化剂(如氢氧化钾、氢氧化钠等)进行活化处理。
通过活化处理,活性炭的吸附性能得到显著提高。
最后是粉碎和筛分。
经过活化处理的活性炭需要进行粉碎和筛分,以得到符合要求的颗粒度和颗粒分布。
一般情况下,活性炭的颗粒度会根据不同的应用领域有所不同,需要根据实际需求进行调整。
综上所述,活性炭生产工艺流程包括原料准备、炭化、活化和粉碎等环节。
通过这些环节的精心设计和严格控制,可以生产出具有优良吸附性能的活性炭产品,满足不同领域的需求。
活性炭的生产工艺流程对产品质量和性能具有重要影响,因此在生产过程中需要严格控制各个环节,确保产品质量稳定可靠。
活性炭生产工艺简介活性炭是一种广泛应用于工业、农业、环境保护等领域的吸附材料,具有高比表面积、强吸附能力和良好的化学稳定性。
活性炭的生产工艺涉及到原材料选取、炭化、活化等多个步骤。
1.原材料选取活性炭的原料主要包括木材、煤炭、椰壳等,其中椰壳是最常用的原料之一,因为椰壳具有高热值、低灰分和富含纤维素等优点。
原料的选择也会受到生产成本和市场需求等因素的影响。
2.炭化炭化是活性炭生产中的第一步,通过热解原料,将其转化为炭质。
首先,将原料进行粉碎和筛分,然后放入高温加热炉中进行炭化处理。
炭化过程中,会发生原料中水分、挥发分和有机物的分解和转化,生成含碳高的物质。
3.粉碎和筛分经过炭化的物料需要进行粉碎和筛分,以获得目标粒径的颗粒。
通常会使用粉碎机将炭化物料破碎成适当的颗粒大小,然后通过筛分设备将颗粒进行分级,以获得符合要求的颗粒尺寸。
4.炭材激活(活化)活化是活性炭生产中的关键步骤,通过活化可以增加活性炭的孔隙结构和比表面积。
活化过程分为物理活化和化学活化两种方式。
物理活化主要通过高温和热力学效应对炭材进行处理,使其孔隙结构得到改变。
通常采用水蒸气作为活化剂,然后通过高温和蒸气的作用,使炭材内部产生广泛且多孔的孔隙结构,从而增加其吸附能力。
化学活化则是在物理活化的基础上,添加化学活化剂,如碱金属盐、酸性盐等,通过化学反应进一步扩展活性炭的孔隙结构。
化学活化能够在较低温度下进行,但活性炭孔隙结构更加均匀且比表面积更高。
5.洗涤和干燥经过活化的活性炭需要进行洗涤和干燥处理。
洗涤的目的是去除产生在活化过程中的杂质和活化剂残留,以确保活性炭的纯度和稳定性。
干燥则是为了去除活性炭中的水分,使其符合市场要求的含水率。
6.包装和销售经过洗涤和干燥的活性炭经过包装后,可以出厂销售。
包装形式通常为袋装、桶装或散装,根据客户需求进行定制。
总而言之,活性炭的生产工艺包括原材料选取、炭化、粉碎筛分、活化、洗涤和干燥、包装和销售等多个步骤。
小议焦化除尘粉制活性炭工艺一、利用焦化除尘粉制活性炭工艺1.就在接受制样机将原料粉碎之后,接受80目泰勒的标准筛进行筛分,取出筛子下面部分和盐酸依据3∶1比例进行混合,之后在70~800C环境下进行恒温3~5小时,接受盐酸分别处理1~3次,之后将原料清洗烘干作为备用。
应用水蒸气当做该工艺的活化剂。
2.试验内容本商量中就是将焦化除尘粉当成原料,再使用水蒸气与KOH当成活化剂,进而制备出活性炭工艺。
在这两种活化剂中比较差异,从而选择出最正确的工艺条件之下,生产出活性炭,工艺流程如下所示。
1〕接受水蒸气活化法,接受物理活化较为关键是选择活化剂,相同温度环境下不同活化剂具备不同化学性质,自然和碳发生反应速度存在差异。
当高出了8000C时因为氧会扩大而造成碳外表优先被氧化,就不会产生孔隙,这样不但降低了活化收率,也影极难把握,因此在实际制作中极少直接接受空气或者氧作为活化介质。
水蒸气就能够完全扩大进碳中微孔内,确保活化反应均匀进行倒整个碳的颗粒中,因此本论文就使用了这种表简洁水蒸气作为活化剂。
其中影响活化反应主要因素是活化剂的流量,假如流量缺乏就会影响活化反应充分进行,影响到活性炭性能。
其中水蒸气和碳元素化学反应为:C+H2O=H2+CO-129.77KJ,这个反应属于吸热反应。
假如水蒸气的流量较大,就会增加水蒸气和碳的反应速率,增加了烧失率,必定造成活化不均匀,还会让排除的尾气中充满碳粉,影响到正常活化,降低了活化得率。
2〕KOH活化法;从经过预处理之后的除尘粉中称取确定质量,依据相应比例称取出来,之后均匀混合两者,放进到研钵之中尽显充分研磨,然后把这个混合物放到马弗炉之中,依据100C/min速率快速升温到4000C,然后脱水到达30min,紧接着继续升温至活化的稳定,到达750~8500C就保温到30~90min。
完成反应之后就开始冷却,始终到了2000C下再将样品取出来,接着进行酸洗-水洗-过滤-枯燥就获取到了成品。
活性炭的制备及应用1.活性炭的制备1.1化学活化法1.1.1氯化锌法氯化锌法制造工艺为在原料中加人重量是原料0.5~4倍、比重为1.8左右的浓氯化锌溶液并进行混合,让氯化锌浸渍,然后在回转炉中隔绝空气加热~600-700℃,由于氯化锌的脱水作用,原料里的氢和氧主要以水蒸气的形式放出,形成多孔性结构发达的炭。
1.1.2 磷酸法磷酸活化原则上是将精细粉碎的原料与磷酸溶液混合,接着混合物被烘干,并在转炉内加热到400~600℃,众所熟知的工艺过程是在较高的温度下(1 100℃)进行的。
1.2 气体活化法微波加热法制活性炭含碳原料在600℃以上的温度下进行预热处理,与水蒸气、二氧化碳、含氧气体或活化产生的气体接触,以微波直接加热,即可完成活化.但由通常活化方法能制得活性炭的煤类、石油类、木质类等原料,想用微波加热到完全活化温度是不可能的.例如煤、沥青、木材等原料,若照射微波,最初因水分发热,温度可达100℃左右,然后当水分蒸发完,发热极小,要升温到100℃以上,或不可能或需很长的时间。
1.3 药品活化和气体活化的配合使用气体活化和药品活化有时还配合起来使用.对受过药品活化处理的炭,进一步进行水蒸气活化,有时能制造出特殊细孔分布的产品,并使幅度很广的细孔数增加.用活性炭处理含有会堵塞炭的细孔的那样物质的气体时,例如,用粒状活性炭从城市煤气中吸附除去苯时,活性炭的细孔被城市煤气中的二烯烃堵塞而迅速老化.为制造这种情况下能使用的活性炭,曾应用过这种配合使用的活化方法.勒吉公司的苯佐尔邦牌活性炭就是有代表性的这类活性炭。
1.4 连续炭化活化法用比较简单的流动加热炉连续进行炭化和限制氧化活化的活性炭生产方法,并且操作省工、产品质量较好.该方法特点是:把含水率调整到l5%~30%的活性炭原料,连续地送入流动加热炉,同时由炉底鼓入适量的空气,使炉内进行炭化和限制氧化活化,在原料入炉前到载入炉时,仅向炉内送入少量火种,加上从炉的下部鼓入适量空气,促使原料部分燃烧,以便加热原料本身.炉内温度和炭化速度靠鼓入空气量和投料量进行调整.鼓风除用于原料部分燃烧和加热外,还用于使炭化过程中的粒子流态化和连续不断进行的活化反应中。
一、简介石油焦是炼油过程中的一种副产品,目前国内主要用于冶金工业,高硫原油炼制过程中的石油焦不能满足冶金行业煅烧焦的要求,因此必须为高硫石油焦寻找新的用途。
石油焦固定碳含量高、灰份低,是制备活性炭的优质原料,并且石油焦中的硫在制备活性炭的过程中能够起到造孔的作用。
活性炭微孔发达、比表面积高、吸附能力强,是一种优良的吸附材料,广泛应用于化工、环保、食品与制药、催化剂载体和电极材料等领域。
随着科学技术的飞速发展,高容量电池、高容量电容器的生产技术得到快速提高,市场对高比表面积活性炭的需求量越来越大。
尤其是比表面积大于2000m2/g的高比表面积活性炭在双电层电容器的成功应用,使得对高比表面积活性炭的制备与应用的研究得到广大科学工作者的极大关注。
二、发展历史国外20世纪70年代开始研究石油焦制备活性炭工艺,80年代中期实现工业化,均生产比表面积在2500m2/g以上的产品。
我国于20世纪80年代末开始进行石油焦制活性炭的研究工作,研究水平大多较低,有部分技术已进入工业化实验阶段。
美国StandardOil公司在1971至1978年申请了石油焦制备活性炭多项专利,均涉及氢氧化钾法。
其工艺过程为:石油焦经破碎、筛分后,与KOH充分混合,在500℃下脱水,700℃一1000℃下活化,洗涤、干燥。
产品于1976年进行了中试,比表面积均大于2500m2/g。
1985年在Ahderson公司实现工业化,制得的产品为高比表面积活性炭。
日本Kansai公司也有氢氧化钾法工艺,其活化条件为800℃减压下进行。
1993年进行了50t/a规模中试,随后进行了工业化,产品比表面积达到3000m2/g。
三、KOH成孔机理石油焦与其它炭原料相比,结晶度高,有序化程度高,结构紧密,并已部分石墨化。
因此其活化难度大,发生剥皮反应的可能性大,必须采用腐蚀性强的催化剂。
因此通常都以强碱作为活化剂制取性能优良的活性炭。
强碱能渗进石油焦微晶间隙中,并与其中的碳化物、无定形碳以及活性点反应,形成微孔结构;但碱的种类不同,对石油焦的破坏能力也不一样,其中KOH 的破坏能力强于NaOH。
活性炭的制作方法
活性炭是一种具有高度微孔结构的吸附材料,广泛应用于水处理、空气净化、食品工业等领域。
今天我们将介绍活性炭的制作方法,希望能对您有所帮助。
首先,活性炭的原料通常是天然物质,如木材、果壳、煤炭等。
这些原料经过一系列的处理,如破碎、炭化等,最终形成活性炭的
前体材料。
其次,前体材料经过活化处理,可以分为物理活化和化学活化
两种方法。
物理活化是指通过高温蒸汽或二氧化碳等气体对前体材
料进行处理,使其形成丰富的微孔结构;化学活化则是在物理活化
的基础上,通过化学试剂的作用,进一步增加微孔结构的数量和表
面积。
接下来,经过活化处理的前体材料进行研磨,筛分,再经过高
温烧结,最终形成成品的活性炭。
需要注意的是,烧结的温度和时
间对活性炭的质量有着重要的影响,需要严格控制。
最后,成品的活性炭经过表面处理,如酸洗、碱洗等,可以去
除其中的杂质,提高其吸附性能和稳定性。
总的来说,活性炭的制作方法包括原料处理、活化处理、烧结
和表面处理等步骤。
通过这些步骤,我们可以获得具有丰富微孔结
构和优良吸附性能的活性炭制品。
希望本文能够对您了解活性炭的制作方法有所帮助,谢谢阅读!。
活性炭的制备与应用宋阿娜1(北京林业大学,材料科学与技术学院林产化工系)摘要:近些年来,活性炭已经成为我们生活中以及工业中常见的吸附剂,它具有比表面积大,选择性吸附强等特点。
活性炭的制备方法分为物理活化法(即气体吸附法)和化学活化法。
气体活化中的气体活化剂有水蒸气、二氧化碳以及它们的混合气体,化学活化法中的化学药品活化剂有氯化锌、磷酸和碱。
活性炭在工业、农业、食品、医药等领域都有广泛应用。
根据吸附和运用对象的不同,可以分为气相吸附,液相吸附,作为催化剂和催化剂载体的应用以及在医疗方面的应用。
活性炭可以多次重复再生使用,对环保起到了重要作用,并且有很好的发展前景。
关键词:活性炭;制备;应用;活化;净化1.概述活性炭是具有孔隙结构发达、比表面积大、选择性吸附能力强的碳质吸附材料。
在一定的条件下,对液体或气体的某一或某些物质进行吸附脱除、净化、精制或回收,从而实现产品的精制和环境的净化(蒋剑春,2010)。
时至今日,活性炭已经被广泛应用于工业、农业、国防、交通、食品、医药、环境保护等各个领域,并且活性炭使用失效后可以用各种办法进行多次反复再生。
活性炭主要是以木炭、木屑、各种果壳、煤炭和石油焦等高含碳物质为原料,经碳化和活化而制得的多孔性吸附剂。
活性炭的吸附大多数是物理吸附,即范德华吸附,也有化学吸附。
活性炭基本上是非结晶性物质,它由微细的石墨状结晶和将它们联系在一起的碳氢化合物构成,固体部分之间的间隙形成孔隙,赋予活性炭特有的吸附功能。
一般认为活性炭的孔由大孔、中孔和微孔组成,大孔孔径为50~2000nm,中孔为2~50nm,微孔孔径小于2nm。
2.活性炭的制备2.1制备原理活性炭是通过把木材、煤、泥炭等许多来自植物的、成为碳前驱体的原材料,在几百摄氏度的温度下炭化以后,在进行活化而制成的。
炭化在惰性氛围气中进行,原材料经过热分解放出挥发分而变成炭化产物,此刻的炭化产物的比表面积只有每克几十平方米左右。
活性炭的工艺流程
《活性炭的制作工艺流程》
活性炭是一种具有高度吸附能力和化学反应性的碳材料,广泛应用于水处理、空气净化、工业生产和医疗领域。
其制作工艺流程主要包括原料筛选、碳化、活化和粉碎等步骤。
首先是原料筛选,活性炭的原料主要来自于天然材料如木质素、褐煤、泥煤以及石油焦等。
在原料筛选过程中,需要选择具有良好孔隙结构和吸附性能的原料,并通过破碎、筛分等方法,将原料进行初步处理。
接下来是碳化,原料通过高温热处理或者化学方法,将有机材料转化为碳质材料。
碳化过程中,需要控制温度和气氛,以确保原料在恰当的条件下生成高质量的活性炭。
然后是活化,碳化后的材料需要经过活化处理,以增加其孔隙结构和表面积,提高吸附能力。
活化方法主要包括物理活化和化学活化两种,其中常用的活化剂包括氢氧化钾和氢氧化钠等。
最后是粉碎,经过活化处理的活性炭需要经过粉碎工艺,将其粉碎成合适的颗粒大小,以便应用于不同领域的产品制造。
综上所述,活性炭的制作工艺流程主要包括原料筛选、碳化、活化和粉碎等步骤。
通过精密的工艺控制和严格的质量管理,可以生产出高品质的活性炭产品,满足各类应用的需求。
改性湿熄焦焦粉联合臭氧法处理污水的研究摘要:本文的主题是探索用活化后的湿熄焦焦粉联合臭氧对生活污水进行处理,主要研究熄焦粉对生活污水的处理效果、熄焦粉活性炭的制备、熄焦粉活性炭对污水的处理效果以及用熄焦粉活性炭联合臭氧处理生活污水的方法。
关键词:湿熄焦焦粉焦粉活性炭臭氧生活污水制药废水一、实验的意义和目的首先,熄焦粉由于其物理化学性质和粒径等条件比较差而被废弃,是焦化厂的固体废弃物之一。
但是熄焦粉由于在熄焦过程中,被热的水蒸汽活化,在其表面产生了大量的孔隙结构,从而使得它具有很大的比表面积和良好的吸附性能。
可以用熄焦粉代替活性炭处理污水,这样既能保证有良好的处理效果,又可以大大减少污水的处理成本,实现社会效益与经济利益的双赢,达到以废治废的目的。
其次,我国既是水资源短缺国家,又是废污水排放大国。
面临日益严重的水危机,面对水体污染给人们的生活和生产带来的巨大危害,开发一套经济、实用、高效的污水处理技术是减少水体污染、减少污水排放量、改善水环境、解决水资源短缺的有效途径,可以实现经济价值和社会价值的双丰收。
笔者主要研究熄焦粉对生活污水的处理效果、熄焦粉活性炭的制备、熄焦粉活性炭对污水的处理效果以及用熄焦粉活性炭联合臭氧来处理生活污水。
二、实验部分1.实验主要试剂硫酸汞、六水合硫酸亚铁铵、重铬酸钾、浓硫酸、浓磷酸、硫酸银、轻质氧化镁、硫代硫酸钠、溴化钾、溴酸钾、无水碳酸钠、碘酸钾、碘化钾、浓盐酸、氢氧化钾、浓硝酸、edta、氧气、硼酸、氯化锌、氢氧化钠、邻二氮菲、甲基红、亚甲基蓝、溴百里酚蓝。
2.实验仪器潜水泵ap4550、干燥箱101-1、筛子(一组)、电子天平fa2004n、臭氧发生器dhx-ss-1g、加热磁力搅拌器79-1、马弗炉sx-2-10-21。
3.实验原料实验用的生活污水采自某污水处理厂进水口,经检测原污水的部分污染指标见表1。
实验用的湿熄焦焦粉取自鞍钢第三炼焦车间,按照国家有关的规定对熄焦粉的水分、灰分、挥发分进行测定,结果见表2。