木質活性炭是以優質的薪材、木屑、木塊、椰殼、果殼等為原材料,按照木質活性炭國家標準(GB/T13803.2-1999),采用當今比較流行的工藝:比如物理法、磷酸法、氯化鋅法進行加工生產而成。
活性炭按生產方法可分物理水蒸氣法和化學生產法,由于化學法生產活性炭工藝復雜,成本較高,且尚未被廣泛使用,所以我們重點介紹物理水蒸汽法生產活性炭的工藝及流程:
首先活性炭生產原料要在儲存室進行充足配料,然后原料經過輸送機輸送到回轉窯進行煅燒(兩段窯)碳化,再經過活化系統進行活化,活化好的活性炭經 過破碎系統進行破碎,破碎后的活性炭經過篩分設備進行篩分,按照不同的粒度進行封裝;如果要制成粉狀活性炭,在破碎后還要經過磨粉工藝,然后再進行封裝和品質檢驗。
活性炭活化方法
實際上原材料碳化的過程也是一個活性的過程,只是經過活化的碳化物才稱得上是真正合格的活性炭,也只有經過活化的活性炭吸附效果才會更好。活性炭的活化方法也有很多,這里重工機械就介紹活性炭經濟、效果好、實用性強、用法廣泛的活性炭活性方法:二氧化碳和水蒸氣法進行活性炭活化。
以一定的速率升溫至900度, 并在900度時通入水蒸汽分別活化, 控制進水速率為1.6ml/min,然后用5%的鹽酸清洗制備好的活性炭, 以除去原料制備和活化過程中引入的雜質離子, 再用蒸餾水反復沖洗至中性, 后活性炭在真空干燥設備中用120度烘干。
氯化鋅間歇生產粉末活性炭的工藝
1、木屑的篩選和干燥
木屑從斗式提升機送入振動篩進行篩分。選用6-40目鋸末,由風機送至旋風分離器。分離的木屑被儲存起來。然后進行空氣干燥。鋸末由倉下圓盤給料機定量連續地落進螺旋給料機。增加熱風管。熱風爐的熱風被高速氣流帶走并干燥。鋸末含水率由40%左右下降到15%-20%。旋風分離器分離后,干木屑落入干木屑倉庫。
2、氯化鋅溶液的配制
制備氯化鋅溶液是根據生產要求,制備規定濃度的氯化鋅溶液。在配制時,從回收過程中回收的濃度為40攝氏度的鋅溶液可被泵入鋅分配池,然后加入固定的氯化鋅和鹽酸,并以指定濃度和ph值制成氯化鋅溶液,或直接用水制得。然后泵到濃縮鋅池進行備份。
3、配料的捏和
所述濃縮鋅池中的氯化鋅液體由泵抽運到所述濃縮鋅液體的高位槽中。由于鋸末貯箱下部的鋸末是通過斗式提升機提升到計量罐的,所以將一定量的鋸末放入捏合機中,與來自高位槽的定量濃鋅液混合,倒入轉爐料斗中。
4、活化
鋸末由料斗下部的盤式給料機和螺旋給料機加回轉爐,從爐的另一端噴射熱煙氣使鋸末碳化活化,活性物質落入卸料室并定期清除,將小車推到斗式提升機回收過程的進料部分。
5、回收、漂洗
啟動斗式提升機并將活化的材料添加到回收罐中以回收氯化鋅。先用25-30度的Baumezinc氯化鋅溶液洗滌,將濃縮的鋅溶液送去制備氯化鋅溶液,然后用稀鋅溶液洗滌,洗滌過程中加入適量的鹽酸,并將溶液加熱至70攝氏度以上,氧化鋅轉化為氯化鋅。最后,洗滌液的濃度需要低于1波美。將回收的木炭用水沖洗到沖洗槽中,用90攝氏度或更高的熱水沖洗,并在第二次沖洗過程中加入適量的鹽酸,并加熱至沸騰以從木炭中除去鐵直至洗滌液體不含鐵。
6、離心脫水、干燥和研磨
活性炭在離心機中脫水,然后在外熱的旋轉干燥器中干燥至4-6等水,然后作為成品送到球磨床。
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