活性炭工艺流程

1、活性炭的种类和用途活性炭是具有发达孔隙结构、有很大比表面积和吸附能力的炭。每克活性炭的总表面积可达1500 平方米以上。活性炭的种类很多，按原料不同可分为植物原料炭、煤质炭、石油质炭、骨炭、血炭等等；按制造方法可分为气体活化法炭、即物理活化法炭；化学活化法炭，即化学药品活化法炭；化学 物理法活性炭； 按外观形状可分为粉状活性炭、不定型颗粒活性炭、定型颗粒活性炭、球形炭、纤维状炭、织物状炭等；按用途可分为气相吸附炭、液相吸附炭、糖用炭、工业炭、催化剂和催化剂载体炭等。活性炭具有吸附性能、催化性能，它不溶于水和其他溶剂，具有物理和化学上的稳定性。除了高温下同氧接触、同臭氧、氯、重铬酸盐等强氧化剂反

2、应外，在实际使用条件下都极为稳定。由于活性炭作为吸附剂的优异特性，所以活性炭的用途非常广泛。我国活性炭目前多在葡萄糖、医药和味精生产中使用，在环境保护、 作催化剂和催化剂载体中的应用还不够广泛。我国粉状活性炭使用情况如下：用于医药占 59.8% 用于口服葡萄糖占 26.6% 用于食品工业占 10.8% 用于其他方面占 2.8% 我国颗粒活性炭使用情况如下：用于合成纤维载体占 51.2% 用于聚氯乙烯载体占 13.0% 用于空气、水净化占 23.5% 用于合成脱硫占 7.7% 用于其它占 4.6% 值得注意的是， 不同方法制得的活性炭，它的选择吸附性会不同，各有一定适用范围，使用不当则效果不佳。

3、活性炭生产的发展情况1. 国外活性炭生产的发展概况八十年代，世界活性炭生产能力约70 万吨 /年。主要生产国为：美国15 万吨 /年，原苏联9万吨 /年，日本 7万吨 /年，德国 7 万吨 /年， 英国 6 万吨 /年，法国 5 万吨 /年，荷兰 4万吨 /年，意大利 2 万吨 /年。预计近年来还有较大幅度增长。活性炭生产之所以有如此迅速的发展，这应归功于应用领域的扩大和活性炭本身的不可替代性。活性炭被广泛用于液相和气相中起吸附、脱色、精制、分离、催化及催化剂载体等。在发达国家活性炭在环境治理方面用量约占总量的1/3，主要是水源、饮水净化及工业废水、生活废水处理。近年来， 国外在新产品开发方面

4、，一是采用多种原料，多种工艺研制出具有特殊性能的活性炭。二是采用对活性炭进行二次加工的方法研制出多种高效能、多功能的活性炭制品，使活性炭呈现新的活力。2. 国内活性炭生产的发展概况我国活性炭生产在党中央改革开放的总方针指引下有了很大发展。1981 年产量为1.2 万吨，1982 年上升到了3 万吨， 1983 年达 3.5 万吨， 1987 年为 4.5 万吨， 1991 年为 6 万吨， 1995年产量已突破8 万吨，全国出口量达到5.3 万吨，我国已成为活性炭生产大国。近年来，许多企业进一步开发产品品种的原材料来源，向着产品的高、精、尖方向发展，成为外销产品的基地；无论在设备引进、消化吸收

5、、改造或制造工艺方面。近年来均有长足的进步；在品种研究上，不仅形成系列多品种，而且在炭纤维、炭分子筛、高比表面积、高吸附值活性炭的研究方面也取得了较大进展；不少厂家在降低能耗、治理污染、 提高社会效益和经济效益方面做了大量工作，取得了较好的成效。活性炭的吸附特性活性炭与其他吸附剂如硅胶、沸石、活性白土等相比较，具有许多特点。1. 有较发达的孔隙结构，比表面积大活性炭具有发达的孔隙结构，除了活性分子筛以外，孔径分布范围较广，具有孔径大小不同的孔隙，能吸附分子大小不同的各种物质。同时具有大量的微孔，因而比表面积很大，吸附力也大。活化方法对制得活性炭的孔隙大小有很大影响。2. 活性炭的表面特性活性炭

6、的表面性质因活化条件而不同，高温水蒸汽活化的活性炭，表面多含碱性氧化物，而氯化锌活化的活性炭，表面多含酸性氧化物，后者对碱性化合物的吸附能力特别大。活性炭具有的表面化学性质、孔径分布和孔隙形状不同，是活性炭具有选择性吸附的主要原因。3. 催化性质活性炭作为接触催化剂用于各种异构化、聚合、 氧化和卤化反应中。它的催化活性是由于炭的表面和表面化合物以及灰分等的作用。活性炭在化学工业中常用作催化剂载体，即将有催化活性的物质沉积在活性炭上，一起用作催化剂。这时， 活性炭的作用并不限于负载活化剂，它对催化剂的活性、选择性和使用寿命都有重大影响，它具有助催化的作用。4. 化学性质稳定、容易再生活性炭的化学

7、性质稳定、能耐酸、耐碱， 所以能在较大的酸碱度范围内应用；活性炭不溶于水和其他溶剂， 能在水溶液和许多溶剂中使用；活性炭能经受高温高压的作用，由于它的催化活性，在有机合成中常作为催化剂或载体。活性炭使用失效时，可用各种方法多次反复再生，使其恢复吸附能力，再用于生产。如果再生得法，可达到原有的吸附水平。活性炭在国防建设及工农业生产等各个领域的使用情况活性炭作为吸附剂具有优异特性，现已在工业、农业、国防、科技以及人民生活各个领域中广泛使用，成为国民经济不可缺少的重要物质。1. 气相吸附方面的应用（1）废气净化和回收用于净化工业上排放的有害气体，如废烟气的脱硫等；回收挥发散失的溶剂如丙酮、酯类、苯、

8、汽油等。（2）防御毒气和有害气体在国防和民用工业中用活性炭装填各种防毒面具，制造防御放射性物质的纺织品。（3）原子能设施中的应用用于捕集和去除泄漏的放射性物质。(4）其它用活性炭填充气体钢瓶，增加贮存气体的容量；用于香烟滤嘴滤除尼古丁等。2. 液相吸附方面的应用（1）食品工业用于葡萄糖、饴糖、味精、油脂、酒等的脱色精制，除去色素、胶质和其它杂质。（2）医药工业用于抗菌素、解热药、维生素、注射用针剂等除去色素、杂质等。（3）化学药品用于各种有机和无机药品，如酯类、酚类、柠檬酸、草酸等的脱色精制。（4）环境保护用于净化用水，处理废水等。（5）其它在冶金工业中用于回收金、银、钯等贵重金属。3. 为催

9、化剂和催化剂载体活性炭本身有各种催化活性，可单独作催化剂，应用于卤化、氧化脱氢等化学反应中。某些活性炭也是优良的催化剂载体，应用在醋酸乙烯酯合成、卤化、氧化、聚合等反应中。4. 医药方面的应用活性炭作为外用药，用于烂疮、 化脓化创伤， 也可用于内服药治疗腹泻。活性炭能吸附病毒、细菌毒素、药物等，可用于治疗中毒或过量服药的病人。5. 农业和其它方面的应用活性炭施用于土壤中，能促进氮的生物固定作用，除去农药对作物的毒害等。此外，活性炭还用作制造锌 空气电池的电极。什么叫化学药剂活化法？氯化锌为什么能使炭活化？用氯化锌和其他化学药物作为活化剂生产活性炭的方法，称为化学药剂活化法， 简称化学法。常用的

10、化学药物有氯化锌、磷酸，也有用硫酸钾和硫化钾的，国内主要用氯化锌作为活化剂。氯化锌的活化作用主要是：1. 氯化锌对植物原料中的纤维素起润胀、胶溶以致溶解作用，药液渗透到原料内部，溶解纤维素而形成孔隙。2. 氯化锌在高温下具有催化脱水作用，使原料中的氢、氧原子以水的形式分离出来，使更多的碳保留在原料中，提高了活性炭的得率。用氯化锌作活化剂，能降低活化温度，活化时产生的焦油颜色明显变浅，这说明木屑的活化过程与通常的热解反应有所不同。3. 氯化锌在炭化时能起骨架作用，即它们在原料被炭化时给新生的碳提供一个骨架，让碳沉积在它的上面。 新生的碳具有初生的键，有吸附力， 能使碳与氯化锌等锌化物结合在一起。

11、当用酸和水把氯化锌等无机成分溶解洗净之后，碳的表面便暴露出来，成为具有吸附力的活性炭内表面积。 这种作用最明显的体现是：活性炭的孔隙总容积随锌屑比的增大而增大。而且当锌屑比大时，可以制得过渡孔较发达的活性炭，锌屑比小时， 又可制得微孔较发达的活性炭。氯化锌连续法生产粉状活性炭的工艺流程氯化锌连续法生产粉状活性炭的工艺流程如下：1. 屑的筛选和干燥木屑由斗式提升机送到振动筛筛选，选取 640 目木屑， 由鼓风机输送到旋风分离器，分离后的木屑落如贮仓中。然后进行气流干燥，木屑由贮仓下面圆盘加料器定量连续地落入螺旋进料器， 加入热风管， 由热风炉来的热空气高速气流带走及干燥，木屑含水率由原来的40%

12、左右下降到15% 20%，干木屑在旋风分离器分离后落入干木屑贮仓。2. 化锌溶液的配制氯化锌溶液的配制是根据生产的要求，配制规定浓度的氯化锌溶液。配制时， 将回收工序回收的浓度40 美度的锌液，用泵泵入配锌池中，再加入固定氯化锌和盐酸，配制成规定浓度和酸碱度的氯化锌溶液，或直接用水配制亦可，然后用泵泵入浓锌池备用。3.捏和用泵将浓锌池的氯化锌液泵入浓锌液高位槽，由于木屑贮仓下部落下的木屑用斗式提升机提升至计量槽， 一定量的木屑放入捏和机，同来自高位槽的定量浓锌液拌和后，倒入回转炉的料斗中。4. 、活化由料斗下部的圆盘加料器和螺旋进料器将木屑加入回转炉，从炉的另一端通入热烟道气，将木屑炭化和活化

13、， 活化料落入出料室， 定期取出， 用小车推到回收工序的斗式提升机加料处。5. 回收、漂洗开动斗式提升机， 将活化料加入回收桶回收氯化锌。先用 2530 波美度的氯化锌溶液洗涤，得到的浓锌液送往配制氯化锌溶液，再用较稀的锌液洗涤，洗涤时加入适量盐酸，并将溶液加热到 70 摄氏度以上， 使氧化锌转变为氯化锌。最后要求洗涤液的浓度降至1 波美度以下。回收过的炭用水冲入漂洗桶中，用 90 摄氏度以上的热水漂洗，第二次漂洗时加入适量盐酸，并加热至沸腾，以除去炭中的铁质，直至洗液不含铁为止。6. 离心脱水、干燥和粉磨活性炭在离心机中脱水，然后在外热式回转干燥器中干燥至含水率46%，再送往球磨机磨粉即为成

14、品。另外附设专门的废气、废水处理系统，以回收烟气中的氯化锌和盐酸，消除公害。氯化锌活化对原料的要求氯化锌法生产粉状活性炭的原料主要是木屑，生产糖用炭时， 最好使用杉木屑和松木屑，纯杉木屑更好。新鲜的松木屑含松脂较多，不利于氯化锌溶液的渗入，如果存放一段时间，使挥发成分自行挥发和氧化后再使用则较为有益。但存放时间不宜过长，以免木屑腐烂变质。当生产其它活性炭品种时，可使用多种树种的混合木屑。对木屑要求为：粒度640 目，不含板皮、木块、泥沙和铁屑等，含水率为15%20%。为了使工艺操作稳定，木屑需用振动筛进行筛选，选取符合要求的木屑颗粒，并除去杂质，以免影响产品质量。筛选好的木屑含水率约40%。一

15、般采用气流干燥器进行干燥。它由热风炉、风机和干燥管组成。干燥管由钢板制成，直径300 毫米，高20 米左右。木屑送入干燥管，由热风炉送来的 120 150 摄氏度的热空气带动木屑，以8 米/秒的速度通过干燥管，干燥后的木屑含水率降到 15%20%，经旋风分离器回收。木屑的干燥，有的工厂采用回转炉。木屑间接被烟道气加热而干燥。生产时，木屑由加料口一端进入筒体内， 随着筒体的转动及一定的坡度慢慢向前移动，烘干的木屑连续由出料口卸出。由燃烧室烧煤产生的烟气先在筒体外面流过，加热筒体， 然后进入筒体内部的烟管，以便充分进行热交换，最后排入烟囱。操作时，应根据炉温情况，控制好加料量。同时炉温不能太高，以

16、防木屑燃烧。氯化锌溶液的配制氯化锌溶液的浓度因生产活性炭的品种而异，氯化锌溶液的配制是指配制成规定浓度的氯化锌溶液，它是保证锌屑比的一个重要因素。应选用洁白、易吸水潮解、含量96%以上的工业氯化锌。因活性炭用途不同，使用氯化锌制炭时，要求也不同，简述如下：糖用活性炭的配方要求是：氯化锌溶液在60 摄氏度时，浓度为50 57 波美度，溶液的ph 值为 3.03.5。药用活性炭的配方要求是：氯化锌溶液在60 摄氏度时，浓度为45 47 波美度，溶液的ph 值为 1.01.5。配制时， 在配锌池中， 将固体氯化锌溶于回收工序回收的氯化锌溶液中。若回收的锌液不够用时，也可用水进行配制，当达到要求的波美

17、度时，再用盐酸调整溶液的ph 值。波美浓度是氯化锌法生产厂中广泛使用的表示溶液浓度的一种方式。用波美比重计浸入溶液中所测得的度数表示浓度。氯化锌溶液的波美浓度与温度有一定的关系，当百分浓度一定时，随着温度的升高，波美浓度降低。所以对于氯化锌溶液的波美浓度，必须注明溶液的温度。例如，要配制60 摄氏度下的 4546 波美浓度的氯化锌溶液，若在30 摄氏度下，就应配成4647 波美浓度。氯化锌溶液的波美浓度（0be?font face= 宋体 lang=zh-cn）与温度（摄氏度）的关系、氯化锌溶液的波美浓度与相对密度和百分浓度的关系，可从有关图表中查得。捏和工序的目的和工艺条件捏和工序的目的，是

18、为了将木屑与氯化锌溶液，借助捏和机中一对之字形搅拌桨不停搅拌，反复揉压，使它们混合均匀，加速氯化锌溶液向木屑内部渗透。捏和在捏和机中进行。捏和机用耐酸钢制成，为卧式半圆形槽， 槽内有一对之字形的搅拌器，容积一般采用0.5 立方米，间歇操作。捏和机设有一个传动机构，按下这一机构的按纽，能使捏和机半圆形槽转动一个角度，以便把锌屑料倾倒入回转炉的料斗中。为了操作方便， 捏和工序还设立木屑计量装置和氯化锌溶液高位槽和计量装置。木屑计量装置由运送木屑的斗式提升机、磅秤和料斗组成，它能准确控制每次捏和木屑的重量。氯化锌溶液高位槽下部有一条管子连到捏和机上部，以便把定量氯化锌溶液均匀喷射到捏和机中，与木屑进

19、行混合。捏和时，工艺木屑的重量与氯化锌溶液的重量之比，称为料液比，有时又称浸渍比。捏和的工艺条件为：1. 生产工业用活性炭木屑含水率（ %） 1520 60 摄氏度时氯化锌液浓度（波美度）4547 氯化锌液ph 值 11.5 料液比1：3 捏和时间（分钟）1015 2. 生产糖用活性炭木屑含水率（ %） 1520 60 摄氏度时氯化锌液浓度（波美度）5057 氯化锌液ph 值 33.5 料液比1：45 捏和时间（分钟）1015 回转炉怎样操作？其炭化、活化的工艺条件怎样？回转炉是锌屑料炭化、活化制取活性炭的一个关键设备。回转炉为卧式，内径1 米，长13米。筒体为钢板制成，内衬耐火砖。在筒体中部

20、外面装有大齿轮，借以推动筒体转动。两端各有一对托轮，支承筒体重量。炉头和炉尾均有密封装置。安装的倾斜度为25 度。回转炉为连续操作，锌屑料由圆盘加料器和螺旋送料器送入炉尾。物料借助筒体转动和倾斜度缓慢地向炉头移动。在炉头设有燃烧室，燃烧原油或煤气， 产生的高温烟气直接进入炉中，由炉头向炉尾流动，与物料逆流直接接触。在炭化过程中，形成带粘性的塑性物料，粘附在炉壁上，结块成痂，堵塞炉膛。为了防止堵塞，在炉内装有链条串连好的星形刮刀，让它随着筒体的转动，不停地撞击炉壁，将粘在炉壁上的结块物料刮下。活化好的物料称活化料，从炉头落入出料室，并定期取出，送往回收工序。废烟气从炉尾经烟道进入废气回收系统。开

21、炉时，先启动转炉，再点火升温，待炉尾温度升至300 摄氏度左右，开始加料。如果需要停炉，先停止进料，继续保持一定的炉温，待炉内物料全部排出后，方熄火停炉。热炉未完全冷却之前，每隔数分钟至20 分钟转动筒体一次，防止筒体变形。回转炉炭化、活化的工艺条件如下：活化区物料温度（摄氏度）500 600 炭化、活化时间（分钟）约 40 炉内充填系数（%） 1520 筒体转速（转 /分钟）13 炉内压力略带负压炉头烟气温度（摄氏度）700800 炉尾烟气温度（摄氏度）200300 出料间隔时间（分钟）20 氯化锌法生产活性炭回收工序的目的在活化料中含有70%90%的氯化锌和含锌化合物。回收的目的就是将这部

22、分氯化锌和含锌化合物收回，降低活性炭生产时氯化锌的消耗，以降低产品的成本。氯化锌的回收操作属于浸提方法，即用不同浓度的氯化锌溶液（简称锌水） 和少量工业盐酸加入活化料中溶解氯化锌和氧化锌，再过滤分离。回收是在回收桶中进行。回收桶是由钢板制成，为圆筒体。 桶的壳体内外均用辉绿岩胶泥涂刷。在桶的内侧衬上辉绿岩板。桶的下部有用钢筋和辉绿岩粉浇铸的过滤板。操作时， 将活化料加入回收桶中，先用浓度较高的回收锌水加入活化料中，并加入约为活化料重量 5%的盐酸，使活化时生成的氧化锌转变为氯化锌。在反应过程中， 要充分搅拌。反应完成后静置数分钟，开启真空抽气阀，将回收桶内的氯化锌溶液抽入真空桶，然后再放入耐酸

23、缸。一般第一次回收的氯化锌溶液浓度可达40 波美度以上，可送往配制氯化锌溶液。经第一次回收后，依次将低浓度的锌水用泵打入回收桶中，使锌水盖过炭面， 这样进行多次回收， 得到浓度高低不同的回收锌水，分别放置于耐酸缸中，供下次回收用。 直至上次留下的各种浓度的锌水用完后，再用热水洗涤， 洗涤液也收入耐酸缸内。直至炭中的氯化锌含量低于1%为止。漂洗的目的是什么？怎样漂洗？漂洗的目的是除去来自原料和加工过程中的各种杂质，使活性炭的氯化物、总铁化物、 灰分等含量和酸碱度都达到规定的指标。漂洗分两个步骤进行，首先是加入盐酸除去铁类化合物，因此称为酸洗， 又称酸处理或叫“ 煮铁 ” ；其次是加碱中和酸，除去

24、氯根， 并用热水反复洗涤，故叫水洗。漂洗的两个步骤都在同一个漂洗桶中进行。漂洗桶由钢板制成，圆筒体状。 桶的壳体内外都用环氧树脂泥粘贴数层玻璃纤维布，内侧再衬一层耐酸瓷砖，在桶的底部装有过滤板。漂洗时， 利用回收桶与漂洗桶的安装位差，将活性炭用水由回收桶冲入漂洗桶中。放出部分水后， 关好底部放水阀门，然后加入活化料量5%左右的盐酸， 通入开口蒸汽， 煮沸 2 小时。这时， 混在炭中的杂质与盐酸发生反应，原来不溶于水的氧化铁和氧化钙等杂质，变成氯化铁和氯化钙的水溶物，随水除去。酸处理后，将桶内酸水放出，用热水连续漂洗数次，水温要保持在60 摄氏度以上。由于过量盐酸不容易被水洗净，故加入适量的纯碱

25、中和，并调整桶内水溶液的ph 值在 78。再用开口蒸汽加热15 分钟左右，将水放出。再用热水连续洗涤，至炭中氯根含量小于0.16%为止。总的水洗时间为4 6 小时。离心脱水、干燥和粉磨？离心脱水漂洗好的炭用水从漂洗桶冲入贮炭槽中。采用卧式活塞推料离心机使活性炭的含水率降到60%65%。操作时，先开动砂泵，将贮炭槽中的漂洗炭和水一起泵入高位炭槽中，然后开动高位炭槽的搅拌机，使炭与水混合。再开动离心机，待离心机运转平稳后，打开高位槽底部阀门，让炭水进入离心机进行脱水。炭送往干燥，而甩出的水含有许多细炭，经沉淀回收细炭后再排放废水。干燥干燥的目的是使活性炭的含水率降低到10%以下。干燥的方法很多，较

26、常用的是回转干燥炉。回转体由钢板制成，圆筒体直径约1 米，长 7 米，安装于加热炉内，用烟道气间接加热。湿炭由加料口的一端进入筒体内，由于筒体的倾斜度和转动使物料向前移动，至出料口连续卸出。回转干燥炉内的料温要求在120130 摄氏度。操作时，要根据炉温控制加料量，防止干炭出现火星。这种干燥炉因炭粒能在筒体内翻动，干燥速度较快。另外， 干燥炉采用间接加热，避免了炭与干燥介质直接接触，因而减少了炭被污染的可能性。粉磨粉磨的目的是为了增加活性炭的外表面积。常用球磨机粉碎到120 目 200 目。定型的球磨机是连续进料和出料，一般根据产品的颗粒度来调整进料量。为了避免活性炭在球磨过程中增加铁含量，一

27、般球磨机内镶衬一层硬木板，并采用卵石或瓷球粉碎。有些工厂， 也采用雷蒙粉碎机进行粉磨。氯化锌间歇式生产粉状活性炭的工艺流程现以某生产厂为例，其工艺流程如下：原料木屑经皮带运输机送入振动筛经816 目筛网进行筛选，合格木屑落入加料斗中，再由另一架皮带运输机送入回转干燥机进行干燥，干燥后木屑含水率为10%15%。干木屑由送料风机输送到旋风分离器，木屑落入贮料仓中备用。固体氯化锌放入地下配锌池中，用回收来的浓锌液或水进行溶解，配制成符合要求的氯化锌溶液，再用泵打入浸料池与木屑相拌。木屑由贮料仓放入浸料池中，再泵入配好的氯化锌液，在浸料池内均匀的搅拌、浸渍。浸渍好的锌屑料由皮带运输机送到炭化炉前，铲入

28、炭化炉进行炭化。锌屑料炭化后称为炭化料由小车推往活化炉进行活化，活化后的物料称为活化料。活化料装入加料斗称重后，由卷扬机提升倒入回收桶，加入热水和盐酸进行回收。首次回收液浓度较高， 放入浓锌水池， 由地下沟道流到配氯化锌溶液工序的地下锌水池，以作配料用。以后几次回收的低浓度氯化锌液，分别放入不同浓度的锌水缸中，作下次回收之用。把回收好的炭用水冲入浸泡桶，加热水并通入蒸汽进行蒸煮，称为“ 煮铁 ” ，除去铁盐，煮后放出废酸水流入地下沟，把炭冲入漂洗桶，加热水并通入蒸汽进行洗涤。漂洗合格的活性炭放入三足式离心机甩干，甩干后的炭集中于加料斗，经皮带运输机送到回转干燥机干燥。干燥后的炭由卷扬机提升倒入

29、球磨机进行粉磨。最后包装入库。浸渍工序的目的是什么？怎样操作？氯化锌法间歇式生产粉状活性炭，为了减少机械设备投资，木屑与氯化锌溶液的混合不是采用捏和机进行捏和，而是采用浸料池，用浸渍的方法，将氯化锌渗入木屑，起到捏和机捏和的作用。浸渍的操作方法，不同厂家略有差异，但都大同小异。浸渍一般采用浸渍池，又称浸料池。它是在地面上，用砖和耐酸水泥砌的池子，池子长3米、宽 2 米、深 1 米。池子外表面贴耐酸瓷片，以防腐蚀，池底设置排液管，供浸渍后排出多余的氯化锌溶液。浸渍时，将符合要求的木屑投入浸渍池中，然后开动锌水泵，将已配制好， 并经检验合格的氯化锌溶液均匀地浇在木屑上，直至氯化锌溶液盖过木屑为止，

30、浸渍 812 小时后， 打开浸渍池底的排液口，让多余的氯化锌溶液流到锌水池中，2 小时后，便可将锌屑料运往炭化工序炭化。有些工厂， 采用一定固液比进行拌料，混合均匀后淹渍8 10 小时，并需不时地翻拌，以求锌屑均匀混和。 锌屑混和料加锌液不必过多，以手捏成块，不滴水为宜。制作不同用途活性炭，其拌料的工艺条件如下：糖用活性炭氯化锌溶液浓度（波美度）5354 配制氯化锌液的温度（摄氏度）高于 40 氯化锌溶液的酸碱度（ph 值）33.2 木屑与氯化锌溶液重量比1：4 浸渍时间（小时）8 以上药用活性炭氯化锌溶液浓度（波美度）4647 配制氯化锌液的温度（摄氏度）高于 50 氯化锌溶液的酸碱度（ph

31、 值）11.5 木屑与氯化锌溶液重量比1：3 浸渍时间（小时）8 以上锌屑料的炭化锌屑料的炭化在敞开式平底炭化炉中进行。这种炭化炉是间歇操作的。炭化炉是用铸铁板或6.5 厘米厚的耐火陶瓷板拼接铺成平底炭化床，因此称为平板炉。在炭化床的下面，有均匀分布的耐火砖墙作支撑，铸铁板或耐火陶瓷板就架设在这些支撑上面。在平底炭化床的下前方有燃烧室，燃料在这里进行燃烧，燃烧后产生的烟道气，均匀分布于平底炭化床下面加热铸铁板或耐温陶瓷板，然后由后面集烟道通往烟囱。在平板炭化床正上方，安装废气罩，在炭化过程中产生的废气由此罩通往室外。炭化时，将锌屑料放入炭化炉中，要求炉温在400600 摄氏度，料温在200 3

32、00 摄氏度，要保持炉火均匀，定时翻料，防止结块。当炭化料变得松散，不结块，乌黑油光时，即可出料，快速将炉内的炭全部扒出。炭化时间为3060 分钟。平板炉砌造简单， 但铸铁板与氯化锌接触，易发生腐蚀， 板面产生凹凸不平、翘起甚至烧穿，使用寿命短。同时，锌屑与铁板接触，会使物料铁含量增加的缺点。为了避免上述缺点，有的厂家则采用耐火陶瓷板代替铸铁板。此外， 由于炭化炉是敞开式是，有毒氯化锌气体会溢出充满车间，严重影响工作环境。炭化的锌屑料怎样活化？活化在普通砖和耐火砖砌的活化炉中进行，为间歇操作。 我国某活性炭生产厂活化炉的结构如下：炉体长 7 米、宽 2.5 米、高 1.8 米。活化炉内部用耐火

33、板及耐火砖砌成，外部为普通砖结构。炉头设燃烧室， 均用耐火板和耐火砖砌成，采用活动梯形炉排，燃料燃烧后产生的高温烟道气，分成四道进入炉床下部，从下面加热炉床后，烟道气经炉尾集火道转向上火道时，集中成一道，在炉床上部转折二回，从上面加热活化室，然后通向烟囱排向室外。这种活化炉，炉床的上面和下面都有高温烟道气加热，保证了活化室的活化温度。炉床用耐火砖隔成7个活化室， 炭化的锌屑料均匀放在活化室内，关紧每个活化室炉门，让物料在活化室中得到高温加热而活化。活化产生的废气从炉门逸出，集中于排气管，经处理后排到大气。活化时，将炭化的锌屑料加入活化室内，均匀摊开。一般要求炉温为700900 摄氏度，料温为

34、500600 摄氏度，活化时间在2.53 小时。每隔1520 分钟翻料一次。翻料要均匀，注意消除死角，动作要迅速，防止热量散失。当物料变得疏松，开始转为暗红色，并冒出大量白烟时，即为活化终点，可进行出料，并加入新料再进行活化。出炉的活化料，要根据色质情况堆放。将“ 嫩 ” 料、细料放在下面，“ 熟” 料、粗料堆在上面，堆放 8 16 小时，让它继续自行活化，提高产品等级。氯化锌法生产活性炭的优缺点氯化锌法是化学药品活化法中应用最广的一种方法，它有许多优点。1. 产品得率高，每吨活性炭只需消耗2.12.5 吨绝干木屑。2. 活化温度低，一般在500600 摄氏度左右，因而减少了高温操作带来的麻烦

35、。3. 产品的规格可通过调整锌屑比，能调节活性炭的比孔容积和孔径分布。4. 用氯化锌法制得的活性炭具有某些独特的性质，是其他方法难以代替的。特别在物理化学性质上与用水蒸汽法制得的活性炭有许多差别，使用氯化锌法的产品更适合于液相的应用，特别对糖液的脱色效果更好。氯化锌法的缺点，主要是氯化锌对环境的污染和对设备的腐蚀比物理法严重。因此， 用氯化锌法时，必须考虑生产过程中废气和废水的处理与设备的防腐蚀问题。氯化锌连续法生产1 吨粉状活性炭，其主要原材料消耗定额如下：木屑（指原料木屑，含水率小于40%） 3.5 吨左右氯化锌0.5 吨左右工业盐酸1 吨煤 5 吨水 60100 吨水蒸汽1.3 吨左右氯

36、化锌间歇式生产粉状活性炭，其原材料消耗与连续法基本相近，只是煤耗量较高，每生产1 吨活性炭约需7.5 吨煤。什么叫气体活化法？气体为什么能使炭活化？气体活化法是原料炭用一些氧化性气体如水蒸汽、二氧化碳、烟道气、空气等作为活化剂，在高温下进行活化制造活性炭的方法。气体活化法又称为物理活化法。木材原料在炭化过程中就形成了表面积和毛细管，它们是活性炭具有吸附能力的原因，不过由于吸附了炭化时生成的一些焦油与碳氢化合物，比表面积变小，失去活性。使用水蒸汽、二氧化碳、 烟道气、 空气等活化剂进行活化，可以使残留在炭中的焦油和其它含碳化合物氧化分解，清除表面的杂质，使原来被堵塞的孔隙重新开放。另外，水蒸汽等

37、活化剂也能侵蚀炭的表面，形成新的孔隙。同时，原来孔隙之间的薄壁有可能被烧毁，使孔隙扩大，从而形成更发达的孔隙结构，使比表面积大大增加，从而提高了炭的吸附力。活化需要的温度因活化剂种类而异。用水蒸汽活化温度约800950 摄氏度，用烟道气活化时约为 900950 摄氏度。用空气作活化剂时，由于在高温下碳和氧的反应非常剧烈，一般在 600 摄氏度左右进行活化。孔隙的生成与炭的氧化程度有密切关系，而炭的氧化必然需消耗炭，因此， 常使用烧失率即活化期间炭重量减少的百分率来度量炭的活化程度。有的科学家认为，烧失率小于50%时，得到的是微孔活性炭；烧失率大于75%时，得到的是大孔活性炭；燃烧率在50%75

38、%时，活性炭具有大孔隙与微孔隙混合结构。多管炉水蒸汽活化生产粉状活性炭的工艺流程原料木炭送到双辊轧机料斗，经两道双辊轧炭机轧碎后，由振动筛进行筛选，选取3 30毫米炭粒作为活化的原料，太粗的炭粒返回再破碎，太细的炭粒可作为生产颗粒活性炭的原料。合格炭粒由吊车提升到活化炉炉顶备用。炭每隔一定时间加进活化炉的活化管内，与送进的过热蒸汽反应，炭在逐步下降过程中被蒸汽加热干燥，补充炭化，然后活化， 最后经冷却由最下端卸料口隔一定时间卸出。水蒸汽先经预热室过热至300400 摄氏度后送进活化管内作为活化介质，它与炭并流也是由上而下，在流动过程中不断与炭粒接触，并起一系列活化反应， 在活化管下部变成了水煤

39、气，水煤气与活化炭一同进入冷却段后，在分离段管内被分离出来， 由煤气管送到底部活化管外炉膛燃烧，由二次空气管吸入空气以满足燃烧需要，以此产生的热量来维持炉温，使活化反应继续不断地进行。活化好的炭冷却后，用皮带输送机送往球磨机粉碎，利用排风机的吸力将输送带上活化料吸入球磨机中， 重量较大的沙石等杂质留在输送带上被除去，粉碎后的细炭由风力吸入分离器中，粗炭由分离器返回球磨机中再碎，合格炭随风力送往旋风分离器中分离，旋风分离器排出的气体再经袋滤器捕集细炭粉之后排空，由旋风分离器与袋滤器收集的炭，可直接作为成品出售。若用户对活性炭纯度要求较高，则上述所收集的活性炭，还必须经过酸洗、水浇和脱水处理，以除

40、去活性炭中铁盐和灰分等杂质，经脱水后的炭含水50%左右，可作为湿活性炭出售。若要求生产干活性炭，还需烘干，使含水率降至10%左右，即为干活性炭成品。多管炉对原料的要求多管炉属移动床活化炉，这种活化炉要求原料有一定粒度并能借助自重逐渐在活化管内由上往下移动，在移动的过程中与活化剂作用，而达到活化。炭的粒度与活化速度、活化均匀度密切相关。粒度小，活化速度大，活化均匀。粒度大，活化反应还要受到活化剂在炭内扩散速度的影响。因此，炭大粒的活化速度会慢些。炭粒的活化过程是由颗粒外表向颗粒内部逐步进行，当炭颗粒较大时， 常会发生炭粒外表已经完成活化而内部尚未达到完全活化，因而影响产品质量。而炭粒过小会增加炭

41、层的阻力，活化剂不易均匀通过，也达不到均匀活化的目的。作为工业生产的原料，除了要求一定大小的粒度外，还要求原料颗粒大小均匀，防止不同大小的颗粒掺杂，导致活化不均匀现象的出现。当用圆形多管炉生产粉状活性炭时，一般要求用松木和松根木炭或桦木炭作为原料，木炭应在 450600 摄氏度炭化制得。对原料炭的规格要求：沙、石等杂质不超过5%，未炭化物和腐朽炭不超过5%，水分不超过15%。首先用人工除去木炭中的生炭头和大块杂质，然后用双辊轧炭机破碎，再经振动筛筛选，选取粒度为3 30 毫米的炭粒为活化原料。多管炉怎样进行炭的活化？多管炉炉体内部用耐火砖，外面用红砖砌成，长3.48 米，宽 3.38 米，高

42、7.05 米。炉体四周用角钢加固，炉膛截面：长1.95 米，宽 1.22 米。炉膛内装有8 条立式活化管，分成两排，每条活化管由23 个管节堆叠砌成，除顶端和底部各有一节钢制管子外，其余各节均用耐火材料制成。每节管子内径15 厘米，高 25 厘米，壁厚2 厘米，活化管总高5.2 米。活化管顶部有料仓， 活化管下部钢管连接冷却套管，煤气分离器、出炭罐等。煤气分离器的外侧设有连接管，将煤气送入炉膛燃烧，炉体一侧的下方设有一燃烧室，燃烧室由炉膛与烟道相连，供烘炉、开炉之用。为了产生过热蒸汽，在炉膛两侧壁设有蒸汽预热室，炉体上有测温孔、视火孔、清灰孔、二次空气进口孔等。进行活化时，对新开的炉，要进行烘

43、炉操作。烘炉是保持活化炉正常运行，延长使用寿命的重要措施。 新炉烘炉要严格按操作规程进行，要保持炉温缓慢均匀上升，防止忽高忽低上下波动。烘炉时间大约30 天，当炉温达800 摄氏度后，可开始投料，并通入蒸汽进行活化。始炉炭常常活化不完全，可反复返回再活化，待活化合格后，转入正常生产，加热炉停用，封闭炉门。转入正常生产后，炉内热量已达到平衡，不需要外加热源。一般每隔3040 分钟卸料一次， 加料一次， 过热水蒸汽在过热室过热到300400 摄氏度左右，由活化管上部进汽管导入作为活化剂，与炭一起由上而下流动，不断与炭接触，并发生一系列反应， 生成的水煤气与活化炭一起进入冷却段，在煤气分离器中被分离

44、出来，送进活化管外的炉膛中燃烧产生热量，维持炉温，保证活化反应必须的热量。高温活化段的炉膛温度控制在9501050 摄氏度，通入活化管的蒸汽表压为0.15 0.20兆帕，估计蒸汽用量为炭量的68 倍。操作时可调节烟囱闸板以控制炉温。活化料的后处理活化好的炭称为活化料。多管炉生产的活化料要进行以下处理，方可成为产品出售。1. 除杂与粉碎活化料冷却后用皮带输送机送往粉碎机，一般采用球磨机或万能粉碎机进行粉碎。利用排风机的吸力将输送带上的活化料吸入粉碎机中，重量较大的砂、 石和金属碎片等杂质留在输送带上被除去。 粉碎后的炭粒度要求大于120 目的不超过5% 8%，这样得到的粉炭再进行下一步处理，或根

45、据用户要求直接作为成品炭出售。2. 酸洗、水洗和脱水炭中含有灰分和铁盐等杂质，可用盐酸洗涤除去。酸洗和水洗在酸洗池中进行。酸洗池为长方形，长1.65 米，宽 1.15 米，深约 3 米，用耐酸水泥制成，再涂环氧树脂。酸洗时，先在池内放入少量热水，倒入磨碎炭，再加热水使炭全部润湿后，加20%左右的盐酸，用直接蒸汽加热并搅拌，使混和均匀，然后利用真空系统将炭料吸入高位槽贮存，待冷却到60 摄氏度以下，放入另一酸洗池，用装有微孔塑料管吸滤器吸滤，废酸液通过微孔塑料管吸出，而炭被吸附在吸滤管壁上。再将吸滤器连炭一起转入净水池中继续吸滤。这时， 净水通过炭层，洗去酸液和杂质，一直洗至ph 值为 56，得

46、到的湿炭含水分约50%，可作为成品销售。3. 干燥、混合与包装生产含水率10%以下的干炭时，可用洞道式干燥室干燥。湿炭装入铝盘中，放到小车上，推入洞道式干燥室，用70 摄氏度热空气作为干燥介质进行干燥。炭干燥后从另一端出口拉出，每隔两小时拉出和推入一辆载炭小车。一定批量的干炭混合均匀后进行包装。多管炉生产粉状活性炭的原材料消耗怎样？多管炉有什么优缺点？多管炉生产粉状活性炭，每吨活性炭产品的原材料消耗如下：松木炭4 吨煤 0.61 吨活化用水蒸汽6 8吨盐酸0.1 吨多管炉的优点是：1. 操作比较简单，稳定，易于控制，劳动强度小。2. 生产周期短。3. 产品质量比较稳定，所生产的活性炭适合作药用

47、炭。4. 可以利用活化过程中产生的水煤气燃烧的热量加热活化炉，节约燃料，降低成本。5. 生产能力大，每台多管炉年生产活性炭可达150200 吨。多管炉的缺点是：1. 多管炉活化松木炭时质量好，活化杂木炭时质量较差。2. 水蒸汽过热的温度较低，只能达到300 摄氏度左右，影响活性炭的质量。3. 由于原料木炭是通过管壁间接受热的，因此活化管内温度分布不均，使原料木炭的活化程度不一致。4. 由耐火材料制成的活化管节，若受热不均匀，极易损坏。焖烧法生产粉状活性炭的工艺流程将木屑炭或木炭经粉磨、酸洗、水洗、滤干后的湿炭粉，装在活化罐里。将含有一定量氧气的高温烟道气作为活化剂，通过活化罐壁上的孔隙与罐内木炭直接接触进行活化，由于炭在封闭活化罐内，用高温烟道气焖烧，所以习惯上称为焖烧法。焖烧法生产粉状活性炭的工艺流程如下：木屑由皮带输送机送到振动筛进行筛选，选取合格的木屑再由皮带输送机送到立式多槽炭化炉