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利用木炭機(jī)生產(chǎn)活性炭的技術(shù)講解
在實(shí)際生產(chǎn)中,大多采用高溫水蒸氣作活化劑。在木炭機(jī)中巧取活性炭的方法非常巧妙,其優(yōu)點(diǎn)在于用水蒸氣作活化劑,使炭表面純凈,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,不存在設(shè)備腐蝕和環(huán)境污染。又因反應(yīng)吸熱,不會(huì)使物料在活化中局部過(guò)熱而影響收率。其缺點(diǎn)是,因耐火材料和木炭的傳熱系數(shù)小,易造成管內(nèi)物料溫度不均,活化不一致而影響產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。另外,因其依靠碳原子氧化形成孔隙結(jié)構(gòu),故活性炭的收率不高,且活化溫度較高。
活性炭在元素組成方面,80%-90%以上由碳組成,這也是活性炭為疏水性吸附劑的原因?;钚蕴恐谐荚赝猓€包含布兩類摻和物:一類是化學(xué)結(jié)合的元素,主要是氧和氫,這些元素是由于未全炭化而殘留在炭中,或者在活化過(guò)程中,外來(lái)的非碳元素與活性炭表面化學(xué)結(jié)合,如用水蒸氣活化時(shí),活性炭表面被氧化或水蒸氣氧化;另一類摻和物是灰分,它是活性炭的無(wú)機(jī)部分,幾種活性炭的元素組成。
近幾年來(lái),我們?yōu)榱吮Wo(hù)生態(tài)平衡,陸續(xù)頒布了“禁伐禁燒”的政策法令,同時(shí)加大了對(duì)伐木燒炭的打擊力度。這樣一來(lái),使市場(chǎng)的木炭機(jī)設(shè)備成型,木炭供應(yīng)更加緊張。這一切都為發(fā)展機(jī)制木炭的生產(chǎn)鋪平了道路,開拓了機(jī)制木炭的銷售市場(chǎng)。此外,機(jī)制木炭與傳統(tǒng)原木(樹)炭相比具有含碳量高、發(fā)熱量大、揮發(fā)份小、燃燒時(shí)間長(zhǎng)——是普通原木(樹)炭的3-4倍,且無(wú)煙無(wú)味等優(yōu)點(diǎn),因此深受用戶的青睞,出現(xiàn)了寧可要貴的機(jī)制木炭而不要價(jià)位低的原木(樹)炭的場(chǎng)面。何況因市場(chǎng)原木(樹)炭逐漸減少,其價(jià)格已比機(jī)制木炭走低,使得機(jī)制木炭在市場(chǎng)上更加走俏。
活性炭的主要原料幾乎可以是所有富含碳的有機(jī)材料,如煤、木材、果殼、椰殼、核桃殼等。這些含碳材料在活化爐中,在高溫和一定壓力下通過(guò)熱解作用被轉(zhuǎn)換成活性炭。在此活化過(guò)程中,很大的表面積和復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu)逐漸形成,而所謂的吸附過(guò)程正是在這些孔隙中和表面上進(jìn)行的,活性炭中孔隙的大小對(duì)吸附質(zhì)有選擇吸附的作用,這是由于大分子不能進(jìn)入比它孔隙小的活性炭孔徑內(nèi)的緣故。