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煤质活性炭的生产组成

加入日期:2013-09-12 10:39    录入: admin   查看:
煤质活性炭的质量检测方法:活性炭作为一种多孔的碳质吸附材料己经被广泛应用于化工、冶金、电子、核能、兵工、医药、食品、环保等各个领域,成为国民经济、国防建设和入民生活呻不可缺少的产品。煤基活性炭由于生产原料来源广泛,产品价格低廉和吸附性能优良

  煤质活性炭的生产组成

  回转炭化炉是目前国内外煤质活性炭生产中使用最广泛的炭化设备,根据加热方式的不同可以分为外热式和内热式两种。外热式回转炭化炉主要通过辐射加热物料使之炭化;物料氧化损失较小;内热式回转炭化炉则是物料直接与加热介质接触,因而物料氧化程度较高,但其热效率高,产品具有较高的得率和强度,目前国内的活性炭生产企业多采用内热式回转炭化炉。

  外热式回转炭化炉主要由筒体、外加热器、支撑体和传动机构组成。炉体内倾斜设置有一个回转炉管,回转炉管的内壁上设有导热耐腐蚀内衬,回转炉管伸出炉体两端的外壁上设有滚圈,滚圈支承在底座的托轮上,回转炉管的外壁上还设有大齿轮圈,驱动电机通过减速机、小齿轮带动大齿轮圈缓慢旋转;回转炉管的两端进出口通过炉管密封压盖分别与静止的炉尾和炉头连通,炉尾的下壁面设有原料迸料管,炉尾的顶端设有前尾气出口,炉头的底端设有活性炭出料口,炉头的顶端设有后尾气出口。炉体内物料不与烟气接触,通过加热炉加热转筒筒壁加热物料,物料在转筒内被翻料板不断扬起加热,炉体一般选用轻质耐火保温砖或全纤维结构,转筒根据温度及物料性质选用不同材质的钢材。

  外热式回转炭化炉自动化程度高,维护及操作简单,温度控制稳定,活化反应速率稳定,尾气产生量少且易于处理回收,连续化生产活性炭运行稳定。

  混酸体系对活性炭纳米管的收率的影响

  混酸体系对活性炭纳米管的收率的影响:馏混酸的氧化性很强,可以将未经石墨化处理的多壁活性炭纳米管氧化到难以回收的程度,这主要是因为未经石墨化的活性炭纳米管的结构规整性差,极易被氧化。混酸体系对结构规整性好的石墨纳米管的氧化作用,这样可以确定混酸的强氧化性与活性炭管结构规整性的相关程度。

  在混酸中,随处理时间的增加,活性石墨纳米管的收率下降。当处理时间为60min时收率己经降低到13.6 ;当延长处理时间到120min后石墨纳米管也能被氧化到难以回收的程度。即使如此,石墨纳米管仍然显示出比活性炭纳米管在混酸中的抗氧化性好。这说明石墨纳米管比活性炭纳米管的结构规整性好,较难被氧化刻蚀。

  活性炭纳米管的活化工艺:

  这是一种在高比表面积活性炭时常采用的活化方法,称之为化学活化法。活化过程如下所示:将活性炭纳米管(或石墨纳米管)浸渍到一定量的KOH 的溶液中,配制成混合浆液,然后进行超声处理;接着将混合浆液静置12h 后在110℃条件下干燥;所得混合物放入活化炉中,在氮气保护下按一定的升温速率加热到活化温度(600~1000℃),然后在此温度下恒温保持一定时间(30min至数小时),接着在氮气保护下自然冷却到室温;取出活化混合物,用盐酸浸泡1-3h且便溶液呈酸性,然后用去离子水反复冲洗至滤液呈中性,并滴人AgCl溶液后滤液中不生成白色沉淀为止,将清洗后的活性炭纳米管(或活性石墨纳米管)在110℃干燥12h称重。

  煤质活性炭的质量检测方法

  煤质活性炭的质量检测方法:活性炭作为一种多孔的碳质吸附材料己经被广泛应用于化工、冶金、电子、核能、兵工、医药、食品、环保等各个领域,成为国民经济、国防建设和入民生活呻不可缺少的产品。煤基活性炭由于生产原料来源广泛,产品价格低廉和吸附性能优良,已成为我国目前产量最大、发展最快的活性炭产品,约占我国活性炭总产量的70%,而且随着我国环境保护力度的不断加强,我国煤质活性炭的生产和需求仍会高速增长。

  由于活性炭的产品种类和质量间存在很大的差别,因此对其进行物理性能、吸附性能和表面结构的准确检测,对指导活性炭的生产和应用是非常重要的。根据活性炭的品种和用途,目前己建立了很多评价活性炭性能的检测方法和检测标准,包括活性炭的物理性能检测、吸附性能检测和表面结构检测等。除了这些常规的检测方法外,随着活性炭产品研究开发的不断深入,各种特殊用途的新型活性炭的检测方法也正在制定中。因此,了解和选择不同的检测标准及检测方法,使之更好地成为指导生产和应用的监测手段是十分重要的。

  世界性的活性炭试验标准

  ASTM(美国材料试验学会)试验方法可以作为世界性的活性炭试验标准,其所制定的试验项目及方法也很详细。其中用液相等温线法测定活性炭吸附容量的标准方法是脱出水中污染物和表面活性剂等杂质的最基"本方法。另外,ASTM标准还包含对活性炭水溶物的测定方法和活性炭丁烷活性及工作容量的检测方法,这些方法都是其他标准中没有的。目前国内活性炭实验室只在出口活性炭的检测中根据用户的要求来决定是否采用ASTM标准进行检测。

  JIS -C日本工业规格)试验方法现在采用的是JIS K1474 (1999)版本。日本标准原来分为粉状活性炭试验方法和粒状活性炭试验方法。于1991年合并统一起来,以JIS K 1474 活性炭试验方法的形式进行了修订。1999年又对老版本进行了全面的修订,将吸附能力方面分成液相吸附与气相吸附以及焦糖脱色试验。在液相吸附中,谋求与美国材料试验学会 (ASTM)方法的整合,引用了由吸附等温线进行性能评价的观点,把亚甲基蓝吸附性能、碘吸附性能都改成用吸附等温线求得。在气相吸附中,仅规定了溶剂蒸气的吸附性能的检测方法。把原来的用三氯硝基甲烷穿透吸附性能等仅限于特殊用途的方法删除。新版本在充填密度、pH 值、氯化物三项中又增加了内容。
 



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