粉状活性炭-303粉状活性炭-除氨氮粉状活性炭

   粉状活性炭的生产方法及工艺技术改进趋势

摘要：粉状活性炭性能优良，其应用领域逐步扩大，相关行业不断对生产方法、工艺路线进行研究和改进以满足国民经济发展需求。

   随着食品、轻工、环保等行业的发展，活性炭作为一种吸附脱色剂，其用量*增加。建囯初期我囯活性炭的年产量仅为30多吨，至1996年，全国生产厂家有二百多个，年产量达13万吨。

      根据活性炭的用途不冋可将其制成粉状和粒状，粒状活性炭又分定型炭(例：柱状、球状等)和非定型炭；根据生产中所用活化剂的不同又可将其分为物理法活性炭和化学法活性炭；根据生产原料不同亦可分为木质炭和煤质炭，因木质原料孔隙度大，内部细胞组织有许多**孔隙(木炭的比表面积为206-429m2/g），使活化剂易进入，且接触反应面大易活化，而煤则不同（煤制焦炭的比表面积仅为20-80m2/g)，12亚甲蓝粉状活性炭，故与活化剂的反应面比木炭小的多。总之，以化学法木质粉状活性炭的脱色性能较佳，它在水解、发酵、**合成、制糖、制药、净水和环保等领域，用于除去发色体、胶质，吸附异味，防止液体浑浊，除去泡沫，提高蒸发结晶速度。     

    粉状木质活性炭的工艺、技术改进方向

   粉状活性炭生产原料

虽用木材作原料制备的活性炭质量较好，但由于近年来树木的乱砍乱伐，再加之包装、建筑、装修、一次性卫生用具等每年也要消耗掉大量木材，而木材资源再生速度很慢，少则几年，多则十几年或几十年，除氨氮粉状活性炭，故造成我囯木材资源短缺的现状。为推进活性炭行业的健康发展，我囯有关部门曾就用不同原料代替木材硏制生产活性炭进行了大量工作。例如用稻壳制备活性炭，用废弃植物制取可燃气、炭和焦油，印染废水用粉状活性炭，用工业水解渣制备活性炭。

除此之外也有用甘蔗渣，**工业废料等为原料制备活性炭的报道。

   粉状活性炭生产工艺

  因目前化学法活性炭大都采用氯化锌作活化剂，因大气污染问題限制了它的发展，故人们在不断探索以其它无污染或污染小的活化剂代替氯化锌的新生产工芑。例有报道用硫酸作活化剂可制备高脱色力的脱色剂，且炭化活化温度由氯化锌法的450-550℃降为250-300℃，用磷酸作活化剂，可基本消除污染，且产品质量稳定，操作条件易控制，另外据新资料报道，用辐射工艺和流态化工艺制备活性炭的小试硏究正在进行。

   随着人们环保意识的增强，物理法活性炭工艺将逐渐被人们所重视，为改善物理法活性炭的吸附性能，各生产单位进行过不少尝试，例如将一次高温水蒸气活化工艺改为两次，可显著提高产品的脱色力。

    粉状活性炭生产设备

    活化炉是活性炭生产的主要关键设备。用回转炉虽操作简单、劳动强度小、物料活化均匀，产品质量稳定，但因烟道气温度高，气相中有部分氯化锌带入而增大消耗，若用平板炉，虽效率低，偶有炭化活化不均等缺点，但操作灵活性大，污染易解决。如何对两者进行权衡，有关*正对此进行探索，相信不久的将来会有污染小机械化程度高、产品质量稳定的高效活化炉问世。

     粉碎干燥设备是活性炭各生产工芑中必用的设备。传统粉碎设备大多采用不同规格的矿用球磨机，效率低、动力消耗大、噪音污染严重，目**些大企业已改用雷蒙机，该机效率高，粉碎均匀，滤速快。关于干燥设备，大都采用炭化活化炉的余热作干燥热源，采用固定箱式或回转炉式干燥设备，但均存在粉大、效率低的缺点，有些企业已改用其它效果更好的设备，例真空干燥、流化沸腾床干燥等。我囯化工部机械化工硏究院下属的粉碎设备研究所和干燥设备研究所每年都有新型设备硏制成功，投放市场，供各企业参考选用。

    粉状活性炭在我国活性炭市场前景愈来愈好

      我国活性炭市场前景将愈来愈好，且能够不断带来社会经济效益，大家都知道活性炭如果根据外表形状可以分成粉状活性炭 、颗粒活性炭、柱状活性炭等，活性炭具备吸附功能、催化功能，以及不溶于水和一些溶剂，具备物理和化学平稳性。

       活性炭是具有发达的孔隙结构、巨大的比表面积和较强吸附力的吸附剂。自20世纪初关于活性炭的一个**公布以来全世界经过一百多年的发展，无论在制造技术、应用领域、原料开拓、品种开发、孔隙结构研究和吸附理论的认识等方面都取得了巨大成果，并正在不断深入发展。

      我国木质粉状活性炭工业主要生产方法有二大类：一类是以薪炭材、果壳炭化成木炭或果壳炭为主要原料的物理法生产工艺;另一类是以锯木屑为主要原料的化学法生产工艺。

       目前我国大多数木质粉状活性炭厂由于规模小、资金不足、技术力量有限，在治理污染方面均未能解决根本问题。根据有关资料，化学法生产中的污染治理和降低消耗就其技术而言是可以做到的。例如日本氯化锌法生产活性炭锌耗几乎为零，所采用设备为回转炉;美国磷酸法生产活性炭酸耗为0.2吨/吨以下，所用炉型亦为回转炉。我国浙江、江苏等有些活性炭企业近几年经采用新的转炉和气相回收装置后，酸耗和气相污染有很大降低和改善。尽可能采用适合的活性炭再生方法，以使活性炭“循环再利用”，进一步节约资源，降低使用成本。

      因粉状活性炭可以当作吸附剂且具有优良特征。中国粉状活性炭现在大多用在葡萄糖、制造中应用，在环境保护作催化剂和催化剂载体中的使用目前还不够普遍。

     目前中国粉状活性炭应用状况，使用在yiyaozhenji60% ，使用在葡萄糖占30% 食品领域10%。中国颗粒活性炭应用，合成纤维50%左右，在聚lvyixi载体15% ，空气净化、水净化占25%，其他行业10% 。值得一提的是，不同工艺制造的活性炭，其吸附性能肯定是不一样的，各自有自身的使用范畴，但是如果应用不当成效也就不好了。

        粉状活性炭用于工业溶剂回收：在橡胶、塑料、纺织、印刷和油漆等许多工业生产过程中，均使用大量**挥发溶剂，这些溶剂在产品制造和加工过程中，挥发到大气中，既造成生产浪费污染大气环境，又危害工人的身体健康。因此活性炭控制减少溶剂的挥发对许多工业生产过程来说是非常必要的，尤其是在广泛推广清洁生产技术的今天，活性炭溶剂回收技术是工业生产中不可缺少的技术。

        粉状活性炭在食品工业和工业的液相脱色：在此领域应用多、较成熟的短木质活性炭，迄今为止这一状况仍未发生本质性变化。煤基活性炭蹄身此领域的历史较早可追溯到1983年，近年来煤基活性炭行业常收到载镁活性炭的订单或询单；、载镁炭是糖浆脱色用活性炭，从这种情况分析，国内煤基活性炭行业在此领域已有了突破性进展。

       1983年；国内某研究机构采用弱黏煤或长焰煤 (煤质；挥发分38.84% ，灰分7.10%，固定碳54.06%；具较弱结焦性)为原料，经破碎得到8~20目块煤，经过560℃碳化，900 ℃水蒸气活化至工序得率28~34% ，然后用浓度1% ~3%的盐酸煮洗，烘干后得到含铁0.003%，铝0.01%，镁0.001%的高纯活性炭产品，其亚jiaji蓝吸附值达11mL±2mL ，B类焦糖吸附率达90%±10%。经吸附柱实验表明，该产品对柠檬酸中和液、葡萄糖浆的脱色精制效果显著。吸附饱和之后，可用氨水浸泡再生，活性炭再生效率可达95%以上。

      粉状活性炭吸附是以物理吸附为主：与活性炭单分子层吸附同理，配煤生产的活性炭吸附量可以认为是单种煤生产活性炭吸附量的加和。在多分子层吸附时配煤生产活性炭的吸附量决定于单种煤生产活性炭的吸附量，粉状活性炭，配煤生产的活性炭吸附性能在多分子层吸附时也兼具单种煤生产活性炭的吸附特点，因此用配煤方法可以改善活性炭吸附性能。

      综上所述，粉状活性炭吸附是以物理吸附为主的吸附过程，无论在活性炭表面发生单分子屡吸附还是多分子层吸附，配煤生产的活性炭吸附性能决定于配入单种煤生产的活性炭吸附性能，用配煤方法在一定范围内可有效地改善活性炭的吸附性能。