粉狀活性炭 -粉狀活性炭工藝

粉狀活性炭吸附段。吸附塔為立式園筒形，內(nèi)部被多孔板隔開，原水從吸附塔下部進人，柱狀活性炭，水與連續(xù)進入的粉狀活性炭逆流接觸，

水從塔頂部排出。粉狀活性炭從落下管到塔底并送到再生系統(tǒng)。吸附塔內(nèi)段數(shù)由吸附等溫線、原水與處理水的水質(zhì)、原水量與粉狀活性炭

　　粉狀活性炭以優(yōu)質(zhì)木屑為原料，經(jīng)特殊生產(chǎn)工藝精制而成，有物理法、化學(xué)法兩種。經(jīng)水蒸氣活化后，精制處理，粉碎而成。

粉狀活性炭生產(chǎn)制備技術(shù)

　　1)連續(xù)化、無公害化制造技術(shù)

　　歐美等發(fā)達國家在粉狀活性炭制造技術(shù)方面已完成大型化、自動化、連續(xù)化、無公害化制造體系：如美國的卡爾崗公司、維斯特維公司、荷蘭的諾力特公司、年產(chǎn)粉狀活性炭均超過萬噸，煤質(zhì)柱狀活性炭零售價格，員工僅100多人。而且對制造新工藝的研究與粉狀活性炭微孔結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)基團的關(guān)系研究，做到了品種的專用化和多樣化。如美國、日本的粉狀活性炭產(chǎn)品品種達到數(shù)百種。

　　2)活化劑低消耗制造工藝

　　傳統(tǒng)化學(xué)法制造粉狀活性炭的缺點是活化劑消耗大，回收率低，產(chǎn)生的廢水廢氣對環(huán)境造成危害。隨著工藝技術(shù)的進步，木質(zhì)柱狀活性炭價格，日本法粉狀活性炭生產(chǎn)技術(shù)采用回轉(zhuǎn)爐兩段法，較低溫活化，其消耗量極低。美國法生產(chǎn)粉狀活性炭，消耗在20%(每噸粉狀活性炭的酸耗)以下，生產(chǎn)環(huán)境清潔。的低消耗不僅大大降低生產(chǎn)成本，最主要保護了環(huán)境，實現(xiàn)了清潔生產(chǎn)。

　　3)原料預(yù)處理

　　粉狀活性炭原料的預(yù)處理包括脫灰和預(yù)氧化。粉狀活性炭生產(chǎn)原料為木質(zhì)、煤質(zhì)等天然產(chǎn)物，均含有一定量的雜質(zhì)，如Si、Al、Ca、Mg等元素，這些成分在粉狀活性炭制備過程中有極敏感的阻止微孔形成的作用通過對原料脫灰預(yù)處理，能顯著提高粉狀活性炭性能。以煤質(zhì)原料為例，國內(nèi)外研究采用新的研磨技術(shù)結(jié)合化學(xué)洗滌法，可獲得灰分為1%的精煤，但是成本相對較高。

　　活化前對原材料進行適當?shù)难趸幚?，安徽柱狀活性炭價格，可以提高粉狀活性炭的吸附性能和產(chǎn)率。原料預(yù)氧化對活化過程有兩點較為明確的優(yōu)點：一是能降低活化溫度和縮短活化時間;二是通過原料的預(yù)氧化后增加了原料的表面活性，使得活化作用更容易深入到原料顆粒內(nèi)部。原料預(yù)氧化處理一般有干和濕兩種方法干法為在一定加熱條件下，用空氣、氧氣等氣體作為氧化劑，濕法則常用、酸等作氧化劑。研究表明，氧化預(yù)處理可獲得煤質(zhì)粉狀活性炭比表面積3 000m2/g，碘吸附值1 500mg/g，亞藍吸附值300 mg/g，吸附值250 m g/g的性能，對于木質(zhì)粉狀活性炭的亞藍吸附值可達到760 mg/g。

　　3)使用催化活化劑

　　當利用物理活化法制備超級粉狀活性炭時，添加催化劑進行催化活化可成倍提高反應(yīng)速率，降低活化溫度，并且孔徑分布集中。例如，國內(nèi)專利以采用鈣催化物理活化法，C-H2O反應(yīng)活化能從185 kJ/mol降低到164～169 kJ/mol，孔徑集中于5～10 nm。日本專利采用過渡金屬元素作催化劑，不僅減少了反應(yīng)時間，而且獲得比表面積達到2 500～3 000m2/g的超級粉狀活性炭，有代表性的過渡金屬化合物有Fe2 (NO3)3、Fe(OH)3、FePO4、FeBr3、Fe2O3等。但過快的反應(yīng)速度可能會使微孔壁面被燒穿，破壞微孔結(jié)構(gòu)。

　　4)使用模板

　　在無機物模板內(nèi)很小空間(納米級)中引入有機聚合物并使其炭化，然后用強酸將模板溶掉后即可制得與無機物模板的空間結(jié)構(gòu)相似的多孔炭材料，該方法可制得孔徑分布窄、選擇吸附性高的中孔粉狀活性炭。美國、日本有利用硅凝膠微粒(75～147μm，比表面積470m2，孔徑4.7 nm)作為模板，制成比表面積1 100～2 000m2/g，孔徑為1～10 nm，并集中在2 nm的窄孔徑分布的粉狀活性炭材料。利用模板法制備粉狀活性炭的優(yōu)點是可以通過改變模板的方法控制粉狀活性炭的孔分布，但該方法的缺點是制備工藝復(fù)雜需用酸去掉模板，使成本提高。

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