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影響(xiǎng)活性炭(tàn)活(huó)化的七大因(yīn)素
發(fā)布(bù)時間:2025-03-25 點(diǎn)擊次數:2416次
一,活化(huà)劑(jì)種(zhǒng)類(lèi)對活化過程的(dí)影響
炭的氣化(huà)反(fǎn)應的相(xiāng)對速(sù)度(800℃,10.1KPa) 在(zài)相同(tóng)的溫(wēn)度(dù)下(xià),不同的(dí)活化(huà)劑化學(xué)性質不同,它(tā)與(yǔ)炭的(dí)反(fǎn)應速(sù)度(dù)也(yě)不同(tóng)。空氣,水(shuǐ)蒸氣(qì)和二氧(yǎng)化(huà)碳(tàn)活化的(dí)相對速(sù)度(dù)對(duì)比(bǐ),如(rú)炭(tàn)和氧的反(fǎn)應(yīng)速度較快,活化(huà)溫度隻(zhī)需(xū)600℃左(zuǒ)右即(jí)可(kě)。
而用(yòng)水(shuǐ)蒸氣則需(xū)800-950℃.由於(yú)水(shuǐ)蒸氣能充分的擴(kuò)散到炭(tàn)的(dí)微(wēi)孔(kǒng)內(nèi),使活(huó)化反應能在整(zhěng)個(gè)炭顆(kē)粒(lì)內均(jūn)匀進(jìn)行,所以得(dé)到(dào)比表(biǎo)麵積大(dà),吸附能力(lì)強的活(huó)性炭。總(zǒng)的(dí)認為。CO2和水蒸氣(qì)作為活化劑(jì)活化的效果(guǒ)較好(hǎo)。
二(èr),原(yuán)料(liào)煤性(xìng)質的影響(xiǎng)
不同的煤(méi)種,含(hán)氧量,含氫(qīng)量(liáng)不同(tóng),灰分。揮發(fā)分(fēn)不(bù)同(tóng),煤(méi)化(huà)學結(jié)構不同,炭化後得到的半(bàn)焦(jiāo)特性也不(bù)同(tóng)。在(zài)一(yī)定(dìng)溫度下,對(duì)活(huó)化劑(jì)反應的(dí)速率(shuài)也不盡相(xiāng)同。
因此,原(yuán)料煤不同,選(xuǎn)用的(dí)活(huó)化生產工(gōng)藝略有不同。無煙煤為原料的(dí)活(huó)化溫度(dù)可比煙煤(méi)的(dí)活(huó)化溫度(dù)高(gāo)20-30℃.
三,炭(tàn)化(huà)溫(wēn)度的影響
煤(méi)的(dí)炭化(huà)溫度直接(jiē)影響炭化料的(dí)孔隙結構和(hé)強度,即影(yǐng)響半(bàn)焦的性質,尤其是(shì)最(zuì)終溫度,炭(tàn)化終溫(wēn)過高(gāo),會造(zào)成炭(tàn)化料表麵(miàn)收縮(suō)形成(chéng)易石墨(mò)化炭層(céng)。造(zào)成活化(huà)難度(dù)增加。
四(sì),活化(huà)溫度的影響(xiǎng)
活化是炭和(hé)活化劑(jì)在(zài)高溫下進行(háng)的(dí)反(fǎn)應。隨著溫(wēn)度的升高,反應(yīng)速度加(jiā)快,活化速(sù)率加(jiā)大,但是太高(gāo)易(yì)造成不均(jūn)匀活化(huà)。
在(zài)不(bù)同的活(huó)化(huà)溫度下,生產的活化(huà)炭孔(kǒng)結構(gòu)不同。活(huó)化溫度(dù)過高(gāo),微(wēi)孔(kǒng)減少,吸附(fù)力下降。一(yī)般(bān)水蒸氣(qì)活化法(fǎ)的(dí)活化(huà)溫(wēn)度(dù)控製(zhì)在800-950℃,煙道(dào)氣(qì)的(dí)活化溫(wēn)度控製(zhì)在900-950℃,空氣的活(huó)化溫(wēn)度控製(zhì)在(zài)600℃左右。
以太西(xī)煤(méi)為原料(liào),是(shì)當(dāng)地將活化溫度控製在930-950℃,對提(tí)高(gāo)產量是(shì)有益(yì)的(dí),較(jiào)高(gāo)的活化(huà)溫度對水蒸氣用(yòng)量的需(xū)求(qiú)是下(xià)降的(dí),活化(huà)速率是提(tí)高(gāo)的(dí),且幅(fú)度(dù)較(jiào)大。
五(wǔ),活(huó)化(huà)劑流(liú)速(sù)及(jí)濃(nóng)度(dù)的(dí)影(yǐng)響
活化(huà)劑的流(liú)速大,它(tā)與炭(tàn)反應速(sù)率(shuài)增加,使燒(shāo)失率增加,產生不(bù)均(jūn)匀(yún)活(huó)化,導(dǎo)致微孔減(jiǎn)少(shǎo)。活(huó)化劑流速(sù)底時,孔容積反應增(zēng)加,因此活化劑(jì)適當(dāng)的流速(sù)是保(bǎo)證活性炭質(zhì)量(liáng)的因(yīn)素之(zhī)一。
水蒸(zhēng)氣用量(liáng)與活化時(shí)間(jiān)的關(guān)係。以(yǐ)水(shuǐ)蒸氣為活化劑(jì),在一定(dìng)溫(wēn)度下水(shuǐ)蒸氣的用量大,可(kě)以縮短(duǎn)活(huó)化時間(jiān),但(dàn)在不同(tóng)的溫(wēn)度下(xià),縮短的活化(huà)時間(jiān)不(bù)同。
經過試(shì)驗數據,活(huó)化溫(wēn)度在(zài)850℃增(zēng)加(jiā)到(dào)930℃時,CO2的濃度可(kě)提高(gāo)一(yī)倍(bèi)。CO2作為(wéi)活化(huà)介(jiè)質。其(qí)濃度提高可加(jiā)快反應(yīng)速度。
六,炭(tàn)化料(liào)灰(huī)分(fēn)的影(yǐng)響
炭(tàn)化(huà)料中無(wú)機(jī)成分(fēn)在(zài)炭化和活化(huà)過程中,大部分(fēn)轉(zhuǎn)化(huà)為灰(huī)分,它(tā)是影響(xiǎng)活性(xìng)炭(tàn)強(qiáng)度主要因(yīn)素(sù),在(zài)灰(huī)分與談接觸的(dí)界麵上,灰分(fēn)會造(zào)成(chéng)裂紋,影(yǐng)響活性炭的強度。
無機物(wù)中(zhōng)的鹼金(jīn)屬,銅(tóng),鐵等(děng)氧(yǎng)化物和(hé)碳(tàn)酸(suān)鹽(yán),對碳(tàn)和(hé)水(shuǐ)蒸(zhēng)氣(qì)的(dí)反應有催(cuī)化作(zuò)用(yòng),因(yīn)此(cǐ),在(zài)炭(tàn)化(huà)料中加入少量的鈷(gǔ),鐵,釩,鎳等(děng)氧(yǎng)化物,可加速(sù)碳(tàn)與(yǔ)水蒸(zhēng)氣(qì)的反應。
七(qī),炭粒(lì)度(dù)的影(yǐng)響(xiǎng)
炭顆粒(lì)小(xiǎo)。活化速度(dù)快(kuài),這(zhè)是顯(xiǎn)而易見的道理。
粒度過(guò)大(dà),活化(huà)反應(yīng)受活化劑在炭顆粒內(nèi)擴(kuò)散速(sù)度的(dí)影響,活(huó)化劑(jì)與(yǔ)炭(tàn)接(jiē)觸麵(miàn)積小,會(huì)發生顆粒外部已燒失(shī),而內部(bù)還(huán)未活(huó)化的現象(xiàng)。
顆(kē)粒過小(xiǎo),活化(huà)氣流(liú)通(tōng)阻力(lì)加(jiā)大(dà),也(yě)達不到均匀活化(huà)的目的,因此炭(tàn)粒的粒度直接影(yǐng)響活化(huà)速度和(hé)活化(huà)均匀(yún)程(chéng)度(dù),炭(tàn)的粒(lì)度要均(jūn)匀。
在(zài)反應過(guò)程(chéng)中(zhōng),炭(tàn)粒度(dù)逐漸(jiàn)變小(xiǎo),但(dàn)灰(huī)分(fēn)附(fù)在炭顆(kē)粒(lì)外表麵,會影響(xiǎng)活化劑的(dí)作用。
