活性炭制造工藝(一)化學(xué)活化法
化學(xué)活化法活性炭的一般性制造方法
(1)第一步,原料準(zhǔn)備
將含碳原料進行預(yù)先處理,處理方法可能包括烘干、去雜、破碎、制粉、甚至預(yù)先氧化處理等過程中的一項或多項。
同時準(zhǔn)備符合質(zhì)量要求的化學(xué)藥劑,若為直接使用固體藥劑時(如使用氫氧化鉀、氫氧化鈉等),僅需將原料破碎至一定塊度即可,若以溶液狀態(tài)使用時,則需將化學(xué)藥劑與溶劑(多采用蒸餾水或去離子水)配制成一定濃度的化學(xué)溶液,有時不僅要控制溶液的濃度,還要控制溶液的比重甚至電離系數(shù)。
(2)第二步,原料混合
將含碳原料和化學(xué)藥劑(固體或溶液狀)按比例混合,對于某些原料,混合后可能還要附加一個磨制工序,以使原料更充分地接觸以利于后繼工序化學(xué)反應(yīng)的進行。
(3)第三步,加熱升溫進行水解或氧化、脫氫等化學(xué)反應(yīng)
通常在400~1000℃溫度范圍內(nèi)進行,且多采取惰性氣體(多用氮氣)保護,或機械方法隔絕空氣來進行。有時還會采取程序升溫工藝來獲得某種特殊功能的活性炭產(chǎn)品。此工序結(jié)束后,可獲得固定碳含量達80~95%的碳骨架與原料化學(xué)藥劑的轉(zhuǎn)化物(反應(yīng)產(chǎn)物)、未反應(yīng)的化學(xué)藥劑混合在一起的產(chǎn)物,一般來說,這種混合產(chǎn)物極易燃燒,甚至?xí)l(fā)生爆燃,需立刻進入后繼工序進行處理以降低這種危險性。
(4)第四步,浸提,去除活化劑及其反應(yīng)產(chǎn)物
上述混合產(chǎn)物冷卻后,一般用自來水反復(fù)浸洗(有時會在若干次水洗之后加入稀酸來提高活性炭的純度),以徹底去除活化藥劑及其反應(yīng)產(chǎn)物,獲得濕的活性炭產(chǎn)品。
(5)第五步,后處理過程
可能的后處理工藝有:烘干、篩選;酸洗提純;成型加工等。