活性炭的生產(chǎn)工藝資料

1、叮叮小文庫活性炭的生產(chǎn)工藝木質(zhì)材料炭化過程發(fā)生什么變化？木材、木屑、樹根、果核和果殼等木質(zhì)材料的炭化，是把它放在炭化設(shè)備內(nèi)加熱，進(jìn)行熱分 解。在熱解過程，發(fā)生一系列復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生很多新生產(chǎn)物，木質(zhì)材料發(fā)生了變化。 根據(jù)熱分解過程的溫度變化和生成產(chǎn)物的情況等特征，炭化過程大體上可分為如下四個(gè)階 段。1. 干燥階段這個(gè)階段的溫度在 20 150攝氏度，熱解速度非常緩慢，主要是木材中所含水分依靠外部 供給的熱量進(jìn)行蒸發(fā)，木質(zhì)材料的化學(xué)組成幾乎沒有變化。2. 預(yù)炭化階段這個(gè)階段的溫度為 50 275攝氏度，木質(zhì)材料熱分解反應(yīng)比較明顯，木質(zhì)材料化學(xué)組成開 始發(fā)生變化，其中不穩(wěn)定的組分，如半纖維素分解

2、生成二氧化碳、一氧化碳和少量醋酸等物質(zhì)。以上兩個(gè)階段都要外界供給熱量來保證熱解溫度的上升，所以又稱為吸熱分解階段。3. 炭化階段這個(gè)階段的溫度為 75 400攝氏度，在這個(gè)階段中，木質(zhì)材料急劇地進(jìn)行熱分解，生成大 量分解產(chǎn)物。生成的液體產(chǎn)物中含有大量醋酸、甲醇和木焦油，生成的氣體產(chǎn)物中二氧化碳含量逐漸減少，而甲烷、乙烯等可燃性氣體逐漸增多。這一階段放出大量反應(yīng)熱，所以又稱為放熱反應(yīng)階段。4煅燒階段溫度上升450 500攝氏度，這個(gè)階段依靠外部供給熱量進(jìn)行木炭的煅燒，排出殘留在木炭中的揮發(fā)性物質(zhì)，提高木炭的固定碳含量。這時(shí)生成液體產(chǎn)物已經(jīng)很少。應(yīng)當(dāng)指出，實(shí)際上這四個(gè)階段的界限難以明確劃分，由于炭

3、化設(shè)備各個(gè)部位受熱量不同，木質(zhì)材料的導(dǎo)熱系數(shù)又較小，因此，設(shè)備內(nèi)木質(zhì)材料所處的位置不同，甚至大塊木材的內(nèi)部和外部，也可能處于不同熱解階段。炭化對(duì)原料的要求炭化的原料很多，薪材、森林采伐剩余物、森林撫育時(shí)消除的雜木、木材加工廠的剩余物， 如木屑等都可以進(jìn)行炭化。除木屑為粒狀，需采用特殊炭化爐炭化外，其他原料多以木段為主，都適合大多數(shù)炭化爐或炭窯炭化原料的要求。炭化原料樹種可分為三類：第一類為硬闊葉材，如水青岡、麻棟、苦櫧、榆等；第二類為軟 闊葉材，如楊、柳、椴等；第三類為針葉材，如馬尾松、南亞松、濕地松等。要生產(chǎn)出高質(zhì) 量的木炭，以適合冶金工業(yè)和二硫化碳工業(yè)等工業(yè)部門使用，炭化原料應(yīng)選用硬闊葉材

4、，而針葉材常用來生產(chǎn)松木炭，用于制造活性炭。炭化材最好大小均勻，一般要求直徑不大于0厘米，若直徑太大，應(yīng)把它劈開，劈裂線長度要求小于12厘米。炭化材的長度以炭化爐或炭窯的高度決定，若大材不劈開，因木材的 導(dǎo)熱性差，炭化時(shí)產(chǎn)生的氣體混合物，由木材內(nèi)部通向外部，所需通過的路徑很長，炭化時(shí)間也長。會(huì)導(dǎo)致木材機(jī)械強(qiáng)度下降。供炭化的薪材多屬萌芽林， 故最好在秋冬季采伐， 此時(shí)，樹木處于休眠階段， 樹液停止流動(dòng)， 根部貯存物質(zhì)，不受損害，利于來年萌芽更新；而且秋季天氣晴朗，相對(duì)濕度小，木材含水 量低，伐下的薪材易干燥，可縮短炭化時(shí)間，減少燃料消耗，生產(chǎn)的木炭裂縫少，質(zhì)量高。此外，腐朽木、病害枯死的木的木材

5、，均不宜作炭化原料，因?yàn)楦嗄静奶炕瘯r(shí)，木炭疏松、 易碎和容易自燃，大大降低木炭質(zhì)量。怎樣進(jìn)行筑窯燒炭？炭窯修筑前，都要進(jìn)行窯址選擇，對(duì)窯址有如下要求：1. 附近資源豐富，原料和木炭的運(yùn)輸比較方便；2. 靠近水源，但又不會(huì)受到地表水沖刷淹沒，或積聚雨水；3. 土質(zhì)堅(jiān)實(shí)，最好是能耐火燒的粘土；4. 坡度較小，又有堆放原料和木炭的地方；5. 如果是山坡地，選擇的山坡方向要使筑成的炭窯燃燒室通風(fēng)口朝向常風(fēng)的方向，有利于 通風(fēng)和燃燒。現(xiàn)以豬頭窯為例子，說明炭窯的筑造過程。在選好的窯址上，畫一個(gè)等邊三角形，其中一個(gè)頂角，用于聯(lián)接燃燒室，這個(gè)頂角應(yīng)朝常風(fēng) 方向。三角形邊長約 2.1米并修成弧形，在線內(nèi)向下

6、挖1米深左右，即為炭化室。在燃燒室對(duì)面炭化室后下方正中挖煙道腔和排煙孔，孔高14厘米，寬18厘米，炭化室前端略高于后端。在炭化室前端三角形頂角打一排橫向木楔后即進(jìn)行裝柴，薪材直立裝入炭化室中，質(zhì)量好的上等薪材裝在后面，中等的裝在中間，質(zhì)量差的下等材裝在最前面，裝材細(xì)頭向下， 粗頭向上，中心略高于四周，使薪材堆成拱形。上面蓋上一層稻草，在炭化室的后面兩個(gè)邊 角上放上二個(gè)藤圈， 在炭化室的中前部近邊線上也放上二個(gè)藤圈，這四個(gè)藤圈作為煙孔。然后沿四周鋪泥土，筑窯蓋，邊鋪土，邊打緊，錘打得越緊越好，窯蓋筑好后，將煙孔中的泥 土挖去，并鋪上松土。在炭化室前面筑燃燒室，燃燒室前端低于后端。筑好窯型后就可進(jìn)

7、行烘窯，烘窯時(shí)，在燃燒室點(diǎn)火，火力不要太猛。如果烘窯速度太快，炭窯將不夠堅(jiān)實(shí)，火燒去木楔，形成通道，逐漸燒入炭化室，待煙孔松土發(fā)白時(shí)， 把松土挖去， 從煙孔冒出白煙，當(dāng)煙色轉(zhuǎn)青時(shí)，將煙孔蓋上，打開煙道口，使煙氣從煙道口冒出，煙色變 青時(shí)，將所有孔口堵塞，進(jìn)行悶窯，經(jīng)2天冷卻后，炭窯即成型固定，在窯的側(cè)面開一個(gè)出炭門，進(jìn)行出炭，以后可以繼續(xù)裝柴燒炭，其過程和前面烘窯相同，只是燒炭時(shí)間較短， 正常的燒炭周轉(zhuǎn)時(shí)間約 34天。移動(dòng)式炭化爐怎樣燒炭？移動(dòng)式炭化爐用2毫米厚的薄鋼板焊接，由爐下體、上體和頂蓋疊接而成。爐下體為空心 圓臺(tái)體，距離下端 20毫米高的弧面上，間隔等距離地開通風(fēng)口和煙道各4個(gè)，通風(fēng)

8、口和煙道上分別裝有通風(fēng)管和煙囪，爐下體的內(nèi)部設(shè)有4塊扇形爐柵，中央豎立一個(gè)點(diǎn)火通風(fēng)架。爐上體直徑比下體略小，性狀相同。爐頂蓋中央設(shè)一個(gè)點(diǎn)火口，用點(diǎn)火口蓋來封閉它。爐體全高1525毫米，有效容積 2.75立方米，一次處理原料量 2.2層積立方米。移動(dòng)式炭化爐對(duì)原料的要求為：炭材長1米，直徑3 8厘米；點(diǎn)火材長 25厘米，直徑5厘米；燃料材長 50厘米，直徑5厘米，含水率要求在 25%以下。燒炭時(shí)，將爐下體放在平地中心，裝入4塊扇形爐柵，爐上體放在爐下體的凹槽上，點(diǎn)火通風(fēng)架豎立在爐柵中央，煙囪和通風(fēng)管分別插在煙道口和通風(fēng)口上。點(diǎn)火材呈井字形平放在點(diǎn)火通風(fēng)架上；制炭材直立地裝在爐內(nèi)，大頭向上，大徑級(jí)

9、和含水率較高的裝在爐體中央；制炭材的頂端橫鋪一層燃料材。爐頂蓋放在爐上體的凹槽上，為了密封，各層的凹槽內(nèi)均用沙土填滿，爐下體外緣填一層厚250毫米的泥土并夯實(shí)。用明子等易燃材料點(diǎn)火，從爐頂蓋上的點(diǎn)火口投入爐內(nèi)，將點(diǎn)火材和制炭材頂端的燃料材點(diǎn) 燃，并不斷地添入燃料材；當(dāng)煙囪口溫度達(dá)到 60攝氏度，蓋上點(diǎn)火口，并用沙土填入凹槽 內(nèi)密封。當(dāng)炭化進(jìn)行4 5小時(shí)，爐內(nèi)制炭材的干燥階段結(jié)束。當(dāng)煙囪口煙氣由白色變黃色時(shí)，逐步 關(guān)閉通風(fēng)口插板。當(dāng)通風(fēng)口出現(xiàn)火焰， 煙囪口冒青煙，煙囪內(nèi)發(fā)出嗡嗡響聲，預(yù)示炭化過程結(jié)束。立即用泥土 封閉通風(fēng)口，再過 30分鐘，將煙囪除去，封閉煙道口。爐內(nèi)溫度冷卻至40攝氏度時(shí)；開爐

10、出炭。木炭得率為 25%左右，木炭含水率為 6%。多槽炭化爐怎樣進(jìn)行木屑炭化？木屑是一種多孔隙松散的物料， 在炭化時(shí)，特別要注意木屑是熱的極不良導(dǎo)體這一性質(zhì)，所采用的設(shè)備形式，應(yīng)考慮如何加快傳熱和傳熱均勻的問題。 否則炭化將不能完成。 多槽炭化 爐是根據(jù)木屑特性而設(shè)計(jì)的專用木屑炭化設(shè)備。多槽炭化爐每臺(tái)爐有 14個(gè)立式炭化槽，每個(gè)炭化槽的兩側(cè)為煙道，一臺(tái)爐內(nèi)共有15個(gè)煙道，爐的內(nèi)部用耐火磚，外部用青磚砌成，爐長7米，寬4.5米，每爐設(shè)五個(gè)燃燒室，每一燃燒室與爐內(nèi)的3個(gè)煙道相通，燃燒煙氣在爐內(nèi)煙道中分5層曲折上升至頂部，與煙囪連通，煙囪高10米，高溫?zé)煔庠谶\(yùn)動(dòng)中將熱量通過隔墻間接地傳給炭化物料。炭

11、化產(chǎn)生的蒸 汽氣體通過房頂排氣罩排空，爐頂設(shè)加料室，原料由此加入炭化槽， 每個(gè)炭化槽均有一個(gè)卸炭口，卸炭口設(shè)在與燃燒室相反的一面。生產(chǎn)時(shí)，首先在燃燒室點(diǎn)火，加熱炭化槽，待溫度升至300攝氏度時(shí)開始投料，直至加滿為止，每個(gè)炭化爐第一次投料可投下松木屑1400 1700公斤，待部分木屑炭化后， 在各炭化室內(nèi)上下攪動(dòng)一下，以免炭化室內(nèi)木屑之間存有空隙引起灰化，在攪動(dòng)時(shí)，被木屑阻留在炭化室內(nèi)的氣體往往會(huì)連同煙火一齊上揚(yáng)，灼傷人體，應(yīng)特別注意安全。 對(duì)炭化室進(jìn)行攪動(dòng)后，便可進(jìn)行第二次投料，投料量600 800公斤。在炭化過程中，當(dāng)炭化槽冒出青煙或無煙，加料口和出炭口外部沒有火焰冒出，炭化槽內(nèi)物料呈暗紅色

12、，不冒火星時(shí)，表明炭化結(jié)束，即可出炭。出炭時(shí)，把出炭門打開，用長柄鐵耙把炭粉耙入鐵桶內(nèi)，立即用濕炭粉蓋上，以防炭粉灰化。每爐投料量為2 2.5噸木屑，爐溫約 700攝氏度，炭化時(shí)間隨原料含水率而異，約4 8小時(shí)，每爐可得木屑炭 300 400公斤，耗煤1.5 1.7噸。這種炭化爐結(jié)構(gòu)簡單，容易砌造，操作易掌握；但耗煤量大，炭得率低，質(zhì)量不夠均勻，高溫操作，勞動(dòng)強(qiáng)度大。木炭的性質(zhì)1. 木炭的外部形態(tài)質(zhì)量高的木炭斷面具有黑色光澤，敲打時(shí)發(fā)出響亮清脆的金屬聲。在不同的溫度下燒制的木炭，其外部形態(tài)是不同的。在低于250攝氏度時(shí)燒制的炭，表面帶褐色，不易敲斷，燃燒時(shí)有火焰；300 350攝氏度燒制的木炭

13、表面呈黑色，當(dāng)燒制溫度達(dá)500攝氏度時(shí)，敲打時(shí)，木炭發(fā)出響亮金屬聲。2. 木炭的固定碳 固定碳是一個(gè)假定的概念，它是在規(guī)定的高溫，一般為850 950攝氏度下，不通入空氣進(jìn)行煅燒時(shí)的無灰分的木炭。一般的木炭可能含70% 80%的固定碳。隨煅燒溫度升高，木炭中固定碳的相對(duì)含量增加。3. 木炭的揮發(fā)分 木炭在高溫下煅燒時(shí)放出一氧化碳、二氧化碳、氫、甲烷和其他碳?xì)浠?物等氣態(tài)產(chǎn)物稱為揮發(fā)分。燒制木炭的溫度在 300 700攝氏度以內(nèi)時(shí)，隨著溫度的升高，木炭煅燒時(shí)所分出的揮發(fā)分 的組成發(fā)生下列變化：二氧化碳、一氧化碳和甲烷的含量逐漸降低，而氫的含量逐漸增加。燒炭的溫度升高時(shí)，木炭的發(fā)熱量增高，而氣體

14、的發(fā)熱量降低。4. 木炭的機(jī)械強(qiáng)度木炭的機(jī)械強(qiáng)度表示它對(duì)壓碎和磨損的抵抗能力，它在木炭的轉(zhuǎn)裝和運(yùn)輸上以及在冶金工業(yè)應(yīng)用上有很大意義。 轉(zhuǎn)載的次數(shù)愈多，在熔鐵爐的爐胸中，木炭受到上部爐料強(qiáng)大壓力，而由上向下移動(dòng)時(shí)，則受到爐料塊和爐胸壁的強(qiáng)烈摩擦，如果木炭變成碎屑，氣體難以通過爐料，熔鐵爐的操作就會(huì)發(fā)生故障。木炭強(qiáng)度沿縱向較高，徑向較低，而弦向最低。當(dāng)燒制木炭最終溫度相同時(shí)，木炭強(qiáng)度隨燒 炭時(shí)間的增加而增加。5. 木炭的比重和孔隙度 木炭的比重因樹種、 木材的質(zhì)量、炭化的最終溫度和升溫速度而不同。一般比重大的木材燒成的木炭比重也大。木炭孔隙度決定木炭大部份性質(zhì)，如反應(yīng)能力、導(dǎo)熱性、吸附性等。6.

15、木炭的發(fā)熱量 木炭的發(fā)熱量與炭化溫度有關(guān)，炭化溫度高，木炭碳素含量大，發(fā)熱量也 較咼。7. 木炭的灰分木炭燒完后成為白色或淡紅色的物質(zhì)稱為灰分。木炭中灰分含量隨燒制溫度、樹種、被炭化木塊和樹皮的比例、樹木的立地條件、砍伐季節(jié)、運(yùn)材和燒制方法而不同。 一般燒制溫度愈高，灰分含量愈大，由闊葉材燒制的木炭其灰分含量比針葉材高；樹皮含灰量比木材高。木炭的用途1. 冶金工業(yè)以前木炭就用來冶煉鐵礦石，木炭與焦炭熔煉的生鐵，即使化學(xué)組成相同， 其結(jié)構(gòu)與機(jī)械性質(zhì)仍不相同。木炭冶煉的生鐵一般具有細(xì)粒結(jié)構(gòu)，鑄件緊密，沒有裂紋的特點(diǎn)，用木炭生產(chǎn)的生鐵含雜質(zhì)少，適于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼。在有色金屬生產(chǎn)中， 木炭常用作表面助熔劑

16、， 當(dāng)有色金屬熔融時(shí)， 表面助熔劑在熔融金屬表 面形成保護(hù)層，使金屬與氣體介質(zhì)分開， 既可減少熔融金屬的飛濺損失， 又可降低熔融物中 氣體的飽和度。大量木炭還用于結(jié)晶硅生產(chǎn)，生產(chǎn)結(jié)晶硅用的木炭不應(yīng)含有生炭頭和過多的灰分。2. 滲碳劑的制造凡是要求表面具有較高的硬度和耐磨性，而中心具有良好韌性的所有鋼制品都要進(jìn)行滲碳。用來對(duì)鋼制品進(jìn)行滲碳作用的含碳混合物稱為滲碳劑。單純木炭的滲碳效果較差。因此常用木炭作為原料，再加入一定數(shù)量的接觸劑，制成滲碳劑。3. 二硫化碳生產(chǎn)木炭是制造二硫化碳的最好原料，用來制造二硫化碳的木炭，應(yīng)當(dāng)是堅(jiān)硬、容積重大、灰分和水分含量小，固定碳含量高。生產(chǎn)1噸二硫化碳約需 0.

17、5噸的木炭。4. 木炭磚的壓制碎木炭運(yùn)輸很不方便，而且用途也受到限制，用壓制木炭磚的方法能使價(jià)值很小的碎木炭變 成優(yōu)質(zhì)燃料。木炭磚具有吸濕性和吸水性小、比重大和熱值高的優(yōu)點(diǎn)，而且在使用過程有很高的機(jī)械強(qiáng)度。煅燒過的木炭磚在燃燒時(shí)無煙，不產(chǎn)生炭塵。木炭磚可用于冶金、移動(dòng)式氣化爐等?；钚蕴康姆N類和用途活性炭是具有發(fā)達(dá)孔隙結(jié)構(gòu)、 有很大比表面積和吸附能力的炭。每克活性炭的總表面積可達(dá)1500平方米以上?；钚蕴康姆N類很多，按原料不同可分為植物原料炭、煤質(zhì)炭、石油質(zhì)炭、骨炭、血炭等等； 按制造方法可分為氣體活化法炭、即物理活化法炭；化學(xué)活化法炭，即化學(xué)藥品活化法炭； 化學(xué)一一物理法活性炭；按外觀形狀可分

18、為粉狀活性炭、不定型顆?；钚蕴?、定型顆?；钚?炭、球形炭、纖維狀炭、織物狀炭等；按用途可分為氣相吸附炭、液相吸附炭、糖用炭、工 業(yè)炭、催化劑和催化劑載體炭等?；钚蕴烤哂形叫阅?、催化性能，它不溶于水和其他溶劑，具有物理和化學(xué)上的穩(wěn)定性。除 了高溫下同氧接觸、 同臭氧、氯、重鉻酸鹽等強(qiáng)氧化劑反應(yīng)外，在實(shí)際使用條件下都極為穩(wěn) 定。由于活性炭作為吸附劑的優(yōu)異特性，所以活性炭的用途非常廣泛。我國活性炭目前多在葡萄糖、醫(yī)藥和味精生產(chǎn)中使用，在環(huán)境保護(hù)、作催化劑和催化劑載體 中的應(yīng)用還不夠廣泛。氯化鋅法生產(chǎn)活性炭回收工序的目的在活化料中含有70% 90%的氯化鋅和含鋅化合物?；厥盏哪康木褪菍⑦@部分氯化鋅和

19、含 鋅化合物收回，降低活性炭生產(chǎn)時(shí)氯化鋅的消耗，以降低產(chǎn)品的成本。氯化鋅的回收操作屬于浸提方法，即用不同濃度的氯化鋅溶液（簡稱鋅水）和少量工業(yè)鹽酸加入活化料中溶解氯化鋅和氧化鋅，再過濾分離?；厥帐窃诨厥胀爸羞M(jìn)行?；厥胀笆怯射摪逯瞥桑瑸閳A筒體。桶的殼體內(nèi)外均用輝綠巖膠泥涂刷。在桶的內(nèi)側(cè)襯上輝綠巖板。桶的下部有用鋼筋和輝綠巖粉澆鑄的過濾板。操作時(shí)，將活化料加入回收桶中， 先用濃度較高的回收鋅水加入活化料中，并加入約為活化料重量5%的鹽酸，使活化時(shí)生成的氧化鋅轉(zhuǎn)變?yōu)槁然\。在反應(yīng)過程中，要充分?jǐn)嚢?。反?yīng)完成后靜置數(shù)分鐘，開啟真空抽氣閥，將回收桶內(nèi)的氯化 鋅溶液抽入真空桶，然后再放入耐酸缸。一般第一次

20、回收的氯化鋅溶液濃度可達(dá)40波美度以上，可送往配制氯化鋅溶液。經(jīng)第一次回收后，依次將低濃度的鋅水用泵打入回收桶中， 使鋅水蓋過炭面，這樣進(jìn)行多次回收，得到濃度高低不同的回收鋅水，分別放置于耐酸缸中，供下次回收用。直至上次留下的各種濃度的鋅水用完后，再用熱水洗滌，洗滌液也收入耐酸缸內(nèi)。直至炭中的氯化鋅含量低于1%為止。漂洗的目的是什么？怎樣漂洗？漂洗的目的是除去來自原料和加工過程中的各種雜質(zhì)，使活性炭的氯化物、 總鐵化物、灰分等含量和酸堿度都達(dá)到規(guī)定的指標(biāo)。漂洗分兩個(gè)步驟進(jìn)行，首先是加入鹽酸除去鐵類化合物， 因此稱為酸洗，又稱酸處理或叫 煮鐵”其次是加堿中和酸， 除去氯根，并用熱水反復(fù)洗滌， 故

21、叫水洗。漂洗的兩個(gè)步驟都在同一個(gè)漂洗桶中進(jìn)行。漂洗桶由鋼板制成，圓筒體狀。桶的殼體內(nèi)外都用環(huán)氧樹脂泥粘貼數(shù)層玻璃纖維布，內(nèi)側(cè)再襯一層耐酸瓷磚，在桶的底部裝有過濾板。漂洗時(shí)，利用回收桶與漂洗桶的安裝位差， 將活性炭用水由回收桶沖入漂洗桶中。 放出部分 水后，關(guān)好底部放水閥門，然后加入活化料量 5%左右的鹽酸，通入開口蒸汽，煮沸2小時(shí)。 這時(shí)，混在炭中的雜質(zhì)與鹽酸發(fā)生反應(yīng)， 原來不溶于水的氧化鐵和氧化鈣等雜質(zhì)， 變成氯化 鐵和氯化鈣的水溶物，隨水除去。酸處理后，將桶內(nèi)酸水放出，用熱水連續(xù)漂洗數(shù)次，水溫要保持在60攝氏度以上。由于過量鹽酸不容易被水洗凈，故加入適量的純堿中和，并調(diào)整桶內(nèi)水溶液的pH值

22、在78。再用開口蒸汽加熱15分鐘左右，將水放出。再用熱水連續(xù)洗滌，至炭中氯根含量小于0.16%為止。總的水洗時(shí)間為 4 6小時(shí)。心脫水、干燥和粉磨？離心脫水漂洗好的炭用水從漂洗桶沖入貯炭槽中。采用臥式活塞推料離心機(jī)使活性炭的含水率降到 60% 65%。操作時(shí)，先開動(dòng)砂泵，將貯炭槽中的漂洗炭和水一起泵入高位炭槽中，然后開 動(dòng)高位炭槽的攪拌機(jī)，使炭與水混合。再開動(dòng)離心機(jī)，待離心機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)后，打開高位槽底 部閥門，讓炭水進(jìn)入離心機(jī)進(jìn)行脫水。炭送往干燥，而甩出的水含有許多細(xì)炭，經(jīng)沉淀回收 細(xì)炭后再排放廢水。干燥的目的是使活性炭的含水率降低到 爐。回轉(zhuǎn)體由鋼板制成，圓筒體直徑約 熱。濕炭由加料口的一端進(jìn)

23、入筒體內(nèi)， 連續(xù)卸出?；剞D(zhuǎn)干燥爐內(nèi)的料溫要求在干燥10%以下。干燥的方法很多，較常用的是回轉(zhuǎn)干燥1米，長7米，安裝于加熱爐內(nèi)，用煙道氣間接加 由于筒體的傾斜度和轉(zhuǎn)動(dòng)使物料向前移動(dòng)，至出料口120 130攝氏度。操作時(shí)，要根據(jù)爐溫控制加料量，防止干炭出現(xiàn)火星。 這種干燥爐因炭粒能在筒體內(nèi)翻動(dòng)，干燥速度較快。另外，干燥爐采用間接加熱，避免了炭與干燥介質(zhì)直接接觸，因而減少了炭被污染的可能性。粉磨粉磨的目的是為了增加活性炭的外表面積。常用球磨機(jī)粉碎到120 目 200目。定型的球磨機(jī)是連續(xù)進(jìn)料和出料，一般根據(jù)產(chǎn)品的顆粒度來調(diào)整進(jìn)料量。為了避免活性炭在球磨過程中增加鐵含量，一般球磨機(jī)內(nèi)鑲襯一層硬木板，并

24、采用卵石或瓷球粉碎。有些工廠，也采用 雷蒙粉碎機(jī)進(jìn)行粉磨。氯化鋅間歇式生產(chǎn)粉狀活性炭的工藝流程 現(xiàn)以某生產(chǎn)廠為例，其工藝流程如下：原料木屑經(jīng)皮帶運(yùn)輸機(jī)送入振動(dòng)篩經(jīng)8 16目篩網(wǎng)進(jìn)行篩選，合格木屑落入加料斗中，再由另一架皮帶運(yùn)輸機(jī)送入回轉(zhuǎn)干燥機(jī)進(jìn)行干燥，干燥后木屑含水率為10% 15%。干木屑由送料風(fēng)機(jī)輸送到旋風(fēng)分離器，木屑落入貯料倉中備用。固體氯化鋅放入地下配鋅池中，用回收來的濃鋅液或水進(jìn)行溶解，配制成符合要求的氯化鋅溶液，再用泵打入浸料池與木屑相拌。木屑由貯料倉放入浸料池中，再泵入配好的氯化鋅液，在浸料池內(nèi)均勻的攪拌、浸漬。浸漬好的鋅屑料由皮帶運(yùn)輸機(jī)送到炭化爐前，鏟入炭化爐進(jìn)行炭化。 鋅屑料

25、炭化后稱為炭化料由小車推往活化爐進(jìn)行活化，活化后的物料稱為活化料?；罨涎b入加料斗稱重后， 由卷揚(yáng)機(jī)提升倒入回收桶， 加入熱水和鹽酸進(jìn)行回收。 首次回收 液濃度較高，放入濃鋅水池，由地下溝道流到配氯化鋅溶液工序的地下鋅水池，以作配料用。以后幾次回收的低濃度氯化鋅液，分別放入不同濃度的鋅水缸中，作下次回收之用。 把回收好的炭用水沖入浸泡桶，加熱水并通入蒸汽進(jìn)行蒸煮，稱為煮鐵”除去鐵鹽，煮后放出廢酸水流入地下溝，把炭沖入漂洗桶，加熱水并通入蒸汽進(jìn)行洗滌。漂洗合格的活性炭放入三足式離心機(jī)甩干，甩干后的炭集中于加料斗， 經(jīng)皮帶運(yùn)輸機(jī)送到回轉(zhuǎn)干燥機(jī)干燥。干燥后的炭由卷揚(yáng)機(jī)提升倒入球磨機(jī)進(jìn)行粉磨。最后包裝

26、入庫。浸漬工序的目的是什么？怎樣操作？氯化鋅法間歇式生產(chǎn)粉狀活性炭，為了減少機(jī)械設(shè)備投資， 木屑與氯化鋅溶液的混合不是采用捏和機(jī)進(jìn)行捏和， 而是采用浸料池，用浸漬的方法，將氯化鋅滲入木屑，起到捏和機(jī)捏和的作用。浸漬的操作方法，不同廠家略有差異，但都大同小異。浸漬一般采用浸漬池，又稱浸料池。它是在地面上，用磚和耐酸水泥砌的池子，池子長3米、寬2米、深1米。池子外表面貼耐酸瓷片，以防腐蝕，池底設(shè)置排液管，供浸漬后排 出多余的氯化鋅溶液。浸漬時(shí)，將符合要求的木屑投入浸漬池中，然后開動(dòng)鋅水泵，將已配制好，并經(jīng)檢驗(yàn)合格的氯化鋅溶液均勻地澆在木屑上，直至氯化鋅溶液蓋過木屑為止，浸漬8 12小時(shí)后，打開浸漬

27、池底的排液口，讓多余的氯化鋅溶液流到鋅水池中，2小時(shí)后，便可將鋅屑料運(yùn)往炭化工序炭化。有些工廠，采用一定固液比進(jìn)行拌料，混合均勻后淹漬8 10小時(shí)，并需不時(shí)地翻拌，以求鋅屑均勻混和。鋅屑混和料加鋅液不必過多，以手捏成塊，不滴水為宜。制作不同用途活性炭，其拌料的工藝條件如下：糖用活性炭氯化鋅溶液濃度（波美度）53 54配制氯化鋅液的溫度（攝氏度）高于40氯化鋅溶液的酸堿度（pH值）3 3.2 木屑與氯化鋅溶液重量比1: 4浸漬時(shí)間（小時(shí)）8以上藥用活性炭氯化鋅溶液濃度（波美度）46 47配制氯化鋅液的溫度（攝氏度）高于50氯化鋅溶液的酸堿度（pH值）1 1.5 木屑與氯化鋅溶液重量比1: 3浸漬

28、時(shí)間（小時(shí)）8以上鋅屑料的炭化鋅屑料的炭化在敞開式平底炭化爐中進(jìn)行。這種炭化爐是間歇操作的。炭化爐是用鑄鐵板或 6.5厘米厚的耐火陶瓷板拼接鋪成平底炭化床，因此稱為平板爐。在炭化床的下面，有均勻分布的耐火磚墻作支撐，鑄鐵板或耐火陶瓷板就架設(shè)在這些支撐上面。在平底炭化床的下前方有燃燒室， 燃料在這里進(jìn)行燃燒，燃燒后產(chǎn)生的煙道氣，均勻分布于 平底炭化床下面加熱鑄鐵板或耐溫陶瓷板， 然后由后面集煙道通往煙囪。 在平板炭化床正上 方，安裝廢氣罩，在炭化過程中產(chǎn)生的廢氣由此罩通往室外。炭化時(shí)，將鋅屑料放入炭化爐中， 要求爐溫在400 600攝氏度，料溫在200 300攝氏度， 要保持爐火均勻，定時(shí)翻料，

29、防止結(jié)塊。當(dāng)炭化料變得松散，不結(jié)塊，烏黑油光時(shí)，即可出料，快速將爐內(nèi)的炭全部扒出。炭化時(shí)間為30 60分鐘。平板爐砌造簡單，但鑄鐵板與氯化鋅接觸，易發(fā)生腐蝕，板面產(chǎn)生凹凸不平、 翹起甚至燒穿，使用壽命短。同時(shí)，鋅屑與鐵板接觸，會(huì)使物料鐵含量增加的缺點(diǎn)。為了避免上述缺點(diǎn)，有 的廠家則采用耐火陶瓷板代替鑄鐵板。此外，由于炭化爐是敞開式是，有毒氯化鋅氣體會(huì)溢出充滿車間，嚴(yán)重影響工作環(huán)境。炭化的鋅屑料怎樣活化？活化在普通磚和耐火磚砌的活化爐中進(jìn)行，為間歇操作。我國某活性炭生產(chǎn)廠活化爐的結(jié)構(gòu)如下：爐體長7米、寬2.5米、高1.8米?；罨癄t內(nèi)部用耐火板及耐火磚砌成，外部為普通磚結(jié)構(gòu)。爐頭設(shè)燃燒室，均用耐火

30、板和耐火磚砌成，采用活動(dòng)梯形爐排， 燃料燃燒后產(chǎn)生的高溫?zé)煹罋?，分成四道進(jìn)入爐床下部，從下面加熱爐床后，煙道氣經(jīng)爐尾集火道轉(zhuǎn)向上火道時(shí)，集中 成一道，在爐床上部轉(zhuǎn)折二回，從上面加熱活化室，然后通向煙囪排向室外。這種活化爐，爐床的上面和下面都有高溫?zé)煹罋饧訜?，保證了活化室的活化溫度。爐床用耐火磚隔成7個(gè)活化室，炭化的鋅屑料均勻放在活化室內(nèi)， 關(guān)緊每個(gè)活化室爐門， 讓物料在活化室中得到 高溫加熱而活化。活化產(chǎn)生的廢氣從爐門逸出，集中于排氣管，經(jīng)處理后排到大氣?；罨瘯r(shí)，將炭化的鋅屑料加入活化室內(nèi)，均勻攤開。一般要求爐溫為700 900攝氏度，料溫為500 600攝氏度，活化時(shí)間在2.5 3小時(shí)。每隔

31、15 20分鐘翻料一次。翻料要均勻， 注意消除死角，動(dòng)作要迅速，防止熱量散失。當(dāng)物料變得疏松，開始轉(zhuǎn)為暗紅色，并冒出大 量白煙時(shí)，即為活化終點(diǎn)，可進(jìn)行出料，并加入新料再進(jìn)行活化。出爐的活化料，要根據(jù)色質(zhì)情況堆放。將嫩”料、細(xì)料放在下面，熟”料、粗料堆在上面，堆放8 16小時(shí)，讓它繼續(xù)自行活化，提高產(chǎn)品等級(jí)。水源水受污染程度日益嚴(yán)重，常規(guī)工藝不能去除水中溶解性有機(jī)物，而且由于有機(jī)物的存在還會(huì)導(dǎo)致氯化過程產(chǎn)生對(duì)人體健康危害更大的有機(jī)鹵化物。因此進(jìn)一步提高水質(zhì)深度處理技術(shù)日益受到人們的重視。應(yīng)用較廣泛的深度處理技術(shù)有 活性炭吸附、臭氧氧化、生物活性炭、膜技術(shù)等，其中顆粒活性炭 （GAC）吸附是 當(dāng)前去除水中有機(jī)污染物最成熟、最有效、應(yīng)用最廣的方法之一?；钚蕴吭偕щy，使用成本較高?；钚蕴繉?duì)水中有機(jī)物的吸附能力又因活 性炭和有機(jī)物種類而異，如何提高活性炭吸附性能就成為研究的目標(biāo)。 筆者研究 了預(yù)處理對(duì)活性炭吸附性能的影響。目前活性炭預(yù)處理常用的方法是鹽酸酸洗。 采用這種方法的主要目的是除去活性炭原材料或制造中帶入的各種雜質(zhì)（主要為鐵化合物等無機(jī)雜質(zhì)），避免運(yùn)行初期出水pH高。在以前的研究中關(guān)于活性炭 預(yù)處理對(duì)其有機(jī)物的吸附性能是否有影響卻沒有涉及。 因此有必要對(duì)上述問題進(jìn) 行試驗(yàn)并展開研究。1實(shí)驗(yàn)1.1試驗(yàn)條件試驗(yàn)以自來水作原水，選擇了 5