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活性炭如何制作方法

发布时间:2023-02-16 08:47:21

Ⅰ 活性炭怎么制作

问题一:活性炭的简单制作方法? 1.核桃壳的碳化
把核桃壳放在一张厚纸上,用铁锤砸碎,取碎末5~10g装入一个30×200mm硬质试管,按图示装置,用酒精喷灯加热,并不断转动试管及移动喷灯,使核桃壳碎末均匀受热。不久可以看到管壁附着有水,量多时流到棉花团上,管口有大量气体逸出及黑褐色木焦油浸湿棉花团,管内核桃壳碎渣逐渐碳化,直到不再产生气体或见炭粒加热至红炽即可撤去酒精灯,待试管冷却后再按下列步骤进行处理。
2.炭粒的加酸处理
取出干馏生成的炭粒放进一烧杯,倒入50mL2mol/L盐酸,用酒精灯加热煮沸15min,溶液呈淡黄色,弃去杯内溶液,再倒入50mL2mol/L盐酸煮沸15min,以除去炭粒中的杂质。冷却后,过滤,用蒸馏水洗涤三次,再把滤纸上的炭粒倒在另一个干净的、盛有50mL蒸馏水的烧杯里,煮沸15min,弃去杯内溶液,再换新蒸馏水煮沸几次,用pH试纸检验,开始水溶液显酸性,最后显中性。把含有炭粒的溶液过滤。
3.自制活性炭粒的烘干
把滤过的湿炭粒放入蒸发皿里,用酒精喷灯加强热①,并用玻璃棒不断搅拌直至炭粒全部烤干,切勿使炭粒烧着。撤去酒精喷灯,冷却,把制得的活性炭取少量进行如下实验,以检验是否符合实验要求。把符合要求的活性炭收集在一个洁净、干燥的瓶中保存。

问题二:活性炭是如何制造的? 活性炭按生产方法可分物理水蒸气法和化学法生产,这里着重说一下物理水蒸气法的生产,一般生产分为两个过程,第一步,炭化,将原料在170 至600的温度下干燥,同量将其80%r有机组织炭化。第二步,活化,将第一步已炭化好的炭化料送入反应炉中,与活化剂和水蒸气反应,完成其活化过程,制成成品。在吸热反应过程中,主要产生CO及H2组合气体,用以将炭化料加热至适当的温度(800至1000度),除去其所有可分解物,产生丰富的孔隙结构及巨大的比表面积,使活性炭具有很强的吸附力。不同的原料生产的活性炭具有不同的孔径,其中以椰壳为原料的活性炭的孔径最小,木质活性炭的也孔径一般较大,煤质活性炭的孔径介于两者间。活性炭孔径一般分为三类:大孔:1000-1000000A过渡孔:20-1000A微孔:20A 根据以上特性可以看出,针对不同的吸附对象,需选用相应的活性炭,以做到最好的性价比,因此,一般在液相吸附中,应选用较多过渡孔径及平均孔径较大的活性炭。

问题三:关于活性炭的制作工艺,详细一点,谢啦 活性炭是采用优质煤、木屑、果壳、椰壳等材质为原料,以先进的工艺设备精制而成。
活性炭生产过程大致分为:炭化→冷却→活化→洗涤等一系列工序精制而成。
活性炭生产成品外形大致分为:颗粒、柱状、粉状等。
活性炭具有价格低、高强度等显着特征但杂质高难做成高性能活性炭,其外观普遍为黑色圆柱状活性炭,不定形煤质颗粒活性炭,又称破碎炭。圆柱形活性炭又称柱状活性炭滤料,一般由粉状原料和粘结剂经混捏、挤压成型再经炭化、活化等工序制成。也可以用粉状活性炭加粘结剂挤压成型。
活性炭主要用于水净化,作为一种新型净水材料,空气净化,有毒气体的净化,废气处理、防护、气体脱硫脱臭,溶剂回收等领域。

问题四:活性炭是怎么做出来的 废话,当然有啦。别管了,你用着就好了。有些东西不知道更好。

问题五:活性炭的简单制作方法? 1.核桃壳的碳化
把核桃壳放在一张厚纸上,用铁锤砸碎,取碎末5~10g装入一个30×200mm硬质试管,按图示装置,用酒精喷灯加热,并不断转动试管及移动喷灯,使核桃壳碎末均匀受热。不久可以看到管壁附着有水,量多时流到棉花团上,管口有大量气体逸出及黑褐色木焦油浸湿棉花团,管内核桃壳碎渣逐渐碳化,直到不再产生气体或见炭粒加热至红炽即可撤去酒精灯,待试管冷却后再按下列步骤进行处理。
2.炭粒的加酸处理
取出干馏生成的炭粒放进一烧杯,倒入50mL2mol/L盐酸,用酒精灯加热煮沸15min,溶液呈淡黄色,弃去杯内溶液,再倒入50mL2mol/L盐酸煮沸15min,以除去炭粒中的杂质。冷却后,过滤,用蒸馏水洗涤三次,再把滤纸上的炭粒倒在另一个干净的、盛有50mL蒸馏水的烧杯里,煮沸15min,弃去杯内溶液,再换新蒸馏水煮沸几次,用pH试纸检验,开始水溶液显酸性,最后显中性。把含有炭粒的溶液过滤。
3.自制活性炭粒的烘干
把滤过的湿炭粒放入蒸发皿里,用酒精喷灯加强热①,并用玻璃棒不断搅拌直至炭粒全部烤干,切勿使炭粒烧着。撤去酒精喷灯,冷却,把制得的活性炭取少量进行如下实验,以检验是否符合实验要求。把符合要求的活性炭收集在一个洁净、干燥的瓶中保存。

问题六:活性炭是如何制造的? 活性炭按生产方法可分物理水蒸气法和化学法生产,这里着重说一下物理水蒸气法的生产,一般生产分为两个过程,第一步,炭化,将原料在170 至600的温度下干燥,同量将其80%r有机组织炭化。第二步,活化,将第一步已炭化好的炭化料送入反应炉中,与活化剂和水蒸气反应,完成其活化过程,制成成品。在吸热反应过程中,主要产生CO及H2组合气体,用以将炭化料加热至适当的温度(800至1000度),除去其所有可分解物,产生丰富的孔隙结构及巨大的比表面积,使活性炭具有很强的吸附力。不同的原料生产的活性炭具有不同的孔径,其中以椰壳为原料的活性炭的孔径最小,木质活性炭的也孔径一般较大,煤质活性炭的孔径介于两者间。活性炭孔径一般分为三类:大孔:1000-1000000A过渡孔:20-1000A微孔:20A 根据以上特性可以看出,针对不同的吸附对象,需选用相应的活性炭,以做到最好的性价比,因此,一般在液相吸附中,应选用较多过渡孔径及平均孔径较大的活性炭。

问题七:活性炭的制作原料有哪些 活性炭主要分为煤质、木质、果壳、椰壳四类,当然也有其他诸如骨质活性炭之类的不过不常见。制作原料就看是那种产品了

问题八:关于活性炭的制作工艺,详细一点,谢啦 活性炭是采用优质煤、木屑、果壳、椰壳等材质为原料,以先进的工艺设备精制而成。
活性炭生产过程大致分为:炭化→冷却→活化→洗涤等一系列工序精制而成。
活性炭生产成品外形大致分为:颗粒、柱状、粉状等。
活性炭具有价格低、高强度等显着特征但杂质高难做成高性能活性炭,其外观普遍为黑色圆柱状活性炭,不定形煤质颗粒活性炭,又称破碎炭。圆柱形活性炭又称柱状活性炭滤料,一般由粉状原料和粘结剂经混捏、挤压成型再经炭化、活化等工序制成。也可以用粉状活性炭加粘结剂挤压成型。
活性炭主要用于水净化,作为一种新型净水材料,空气净化,有毒气体的净化,废气处理、防护、气体脱硫脱臭,溶剂回收等领域。

什么是活性炭,怎样制取活性炭。

一、化学活化法

该方法采取的一般工艺步骤是,先用化学试剂浸渍含碳原料,然后再一定温度惰性气体保护下活化,直接得到活性炭,工艺流程见下图:

刘海燕等以果壳、无烟煤、石油焦为原料,用KOH活化得到比表面积为3300m2/g左右的活性炭。有人以煤为原料,先用化学方法经酸处理去除其中的无机矿物质,再用磷酸等化学试剂(如氯化锌、氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钾等)浸渍,然后再氮气保护下活化,制得品质好、灰分少、体积收缩和碳挥发损失倾向小的活性炭。关于化学活化机理,笔者认为,在高温下化学试剂与碳可以实现焦油的脱氢交联、碳的催化气化和溶出硅铝。

目前,氢氧化钾碱熔法是最有效提高活性炭比表面积的方法。特别是对较难活化的石油焦、石油沥青、煤沥青等原料,用氢氧化钾作活化剂可制得较高比表面积活性炭——超级活性炭。该方法的优点是:不同活化剂及其用量可制得孔径分布及表面化学性质不同的活性炭,对活性炭的孔径分布控制更加容易。

二、物理活化法

物理活化法是将碳化材料在高温下用水蒸气、二氧化碳或空气等氧化性气体与碳材料发生反应,在碳材料内部形成发达的微孔结构。碳化温度一般为600℃,活化温度一般在800~900℃之间。物理活化法制备微孔活性炭的工艺已比较成熟,特别是用于制备价格低廉的煤质活性炭,效果非常显着。但此过程中原料活性低,所需活化时间较长,微孔孔径分布较难控制,制得活性炭的质量不稳定,比表面较低,且中孔不够发达,限制了活性炭的应用。

Ⅲ 活性炭是怎么制作成的

活性炭
的制取
【原理】
把核桃壳碎末强热干馏,可得到粗制的活性炭,再经酸煮、水洗处理后可得到较好的活性炭。
【用品】
硬质试管、带弯
导管
的单孔橡皮塞、100mL
烧杯
、漏斗、
滤纸
、烧瓶夹、铁架台、铁圈、
石棉网
、蒸发皿。
核桃壳、
铜片

浓硝酸
、2mol/L
盐酸

【操作】
1.核桃壳的碳化
把核桃壳放在一张厚纸上,用铁锤砸碎,取碎末5~10g装入一个30×200mm硬质试管,按图示
装置
,用
酒精喷灯
加热,并不断转动试管及移动
喷灯
,使核桃壳碎末均匀受热。不久可以看到
管壁
附着有水,量多时流到棉花
团上
,管口有大量
气体
逸出及
黑褐色
木焦油
浸湿棉花团,
管内
核桃壳碎渣逐渐碳化,直到不再产生气体或见炭粒加热至红炽即可撤去
酒精灯
,待试管冷却后再按下列步骤进行处理。
2.炭粒的
加酸处理
取出干馏生成的炭粒放进一烧杯,倒入50mL2mol/L盐酸,用酒精灯加热煮沸15min,
溶液
呈淡黄色,弃去杯内溶液,再倒入50mL2mol/L盐酸煮沸15min,以除去炭粒中的
杂质
。冷却后,过滤,用
蒸馏水
洗涤三次,再把滤纸上的炭粒倒在另一个干净的、盛有50mL蒸馏水的烧杯里,煮沸15min,弃去杯内溶液,再换新蒸馏水煮沸几次,用
pH试纸
检验,开始
水溶液

酸性
,最后显中性。把含有炭粒的溶液过滤。
3.自制活性炭粒的烘干
把滤过的湿炭粒放入蒸发皿里,用酒精喷灯加强热①,并用
玻璃棒
不断搅拌直至炭粒全部烤干,切勿使炭粒烧着。撤去酒精喷灯,冷却,把制得的活性炭取少量进行如下实验,以检验是否符合实验要求。把符合要求的活性炭收集在一个洁净、干燥的瓶中保存。
4.自制活性炭的
吸附性
实验
取一个充满
二氧化氮
的试管②,投入新制成的活性炭粒0.2~0.5g,把试管口用
橡皮
塞塞紧不得漏气,摇动试管使炭粒与管内气体充分接触,把此试管放置一段时间后,试管内红棕色气体的颜色逐渐变为淡黄色,证明用核桃壳制成的活性炭,具有
吸附作用

【备注】
1.要选核桃壳碎末,经干馏后可制得较小的粗活性炭粒,否则炭粒中易夹杂有未干馏的核桃壳,使活性炭的吸附作用效果不明显。
2.用2mol/L盐酸至少煮沸两次,以保证炭粒中所含的
矿物
杂质除净。
3.用蒸馏水煮沸后,一定要用pH试纸检验直至水呈中性为止。
4.①用喷灯
加热时间
不宜过长。
②制取二氧化氮气体。取几个小铜片,放入一个(18×180mm)试管。倒入几毫升浓硝酸,立即产生红棕色的二氧化氮气体,迅速塞紧带弯导管的单孔塞,并把弯导管插入一个试管内。当试管内充满红棕色二氧化氮气体时,把弯导管取出,立即用橡皮塞塞紧试管口,然后把制取二氧化氮气体的试管拔去单孔塞,倒立在
盛水
的烧杯里以除去剩余的二氧化氮。

Ⅳ 活性炭是怎么制造的

活性炭是由固态碳质物(如煤、木料、硬果壳、果核、树脂等)在隔绝空气条件下经600~900℃高温炭化,然后在400~900℃条件下用空气、二氧化碳、水蒸气或三者的混合气体进行氧化活化后获得的。

由于活化的过程是一个微观过程,即大量的分子碳化物表面侵蚀是点状侵蚀 ,所以造成了活性炭表面具有无数细小孔隙。活性炭表面的微孔直径大多在2~50nm之间,即使是少量的活性炭,也有巨大的表面积,每克活性炭的表面积为500~1500m2,活性炭的一切应用,几乎都基于活性炭的这一特点。


(4)活性炭如何制作方法扩展阅读:

吸附机理

活性炭吸附是指利用活性炭的固体表面对水中的一种或多种物质的吸附作用,以达到净化水质的目的。活性炭的吸附能力与活性炭的孔隙大小和结构有关。一般来说,颗粒越小,孔隙扩散速度越快,活性炭的吸附能力就越强。

吸附能力和吸附速度是衡量吸附过程的主要指标。吸附能力的大小是用吸附量来衡量的,吸附速度是指单位时间内单位重量的吸附剂所吸附的量。在水处理中,吸附速度决定了吸附剂与污水的接触时间。

Ⅳ 活性炭是怎样生产的

1 原料选择

按原理来说,所有的煤炭都可以生产制作成活性炭。但因不同的煤质生产的出来的活性炭品质有很大差异,为了更好的适应市场和让资源得到合理的利用,目前国内煤质活性炭的生产原料,主要采用山西大同地区的弱粘结性烟煤和宁夏的太西无烟煤。

此外,新疆烟煤也适宜制作活性炭。近几年受新疆地区煤层开发和经济发展的影响,现在采用新疆烟煤生产活性炭的厂家也越来越多。另外陕西神木地区也有部分企业使用当地烟煤生产活性炭,但活化出来的产品吸附值普遍较低,碘吸附值主要在400-700mg/g(国标87标)。

2 炭化活化工段

“活性炭是一种含碳材料经过炭化、活化处理后的炭质吸附剂”,据此句定义可知生产活性炭有两个必备的工段,就是炭化和活化。

炭化是活性炭制造过程中的主要热处理工艺之一,常采用的设备主要有流态化炉、回转炉和立式炭化炉。

煤质活性炭通常炭化的温度在350-600℃。在炭化过程中大部分非碳元素——氢和氧因原料的高温分解首先以气体形式被排除,排除了原料中的挥发分和水分,而获释的元素碳原子则组合成通称为基本石墨微晶的有序结晶生成物,使得炭颗粒形成了初步孔隙,具备了活性炭原始形态的结构。原料经过炭化之后,我们称之为炭化料,炭化料已经具备了一定的吸附能力,但吸附能力极低,经检测一般炭化料碘吸附值只有200mg/g左右。

活化方法根据活化剂的不同分为物理活化法(也称气体活化法)和化学活化法。

煤质活性炭常用的活化方法是物理活化法,以水蒸气、烟道气(水蒸气、CO2、N2等的混合气)、CO2或空气等作为活化气体、在800-1000℃的高温下与炭化料接触进行活化(实际生产过程中最常使用烟道气)。

活化过程通过开放原来闭塞的孔隙、扩大原有孔隙和形成新的孔隙三个阶段达到造孔的目的。活化主要是通过活化炉设备进行活化反应造孔,当下主流有斯列普炉(SLEP)、斯克特炉(STK)、耙式炉、回转炉,目前在国内斯列普炉是使用最多的气体活化法炉型。

3 成品工段

成品工段主要是根据应用需要制作成粒度不同的产品,对于颗粒炭,主要有破碎、筛分和包装三个过程。

破碎设备通常是采用双辊式破碎机,通过调节双辊之间的间隙大小,控制产品的粒度大小,以提高合格粒度筛分的得率。

筛分设备通常采用振动筛,将破碎后的物料筛分成粒度较大、合格和粒度较小的三种。在实际生产过程中往往会在振动筛上加多层筛网筛出几种粒度范围内的产品,最后将粒度合格的产品进行包装销售。工业应用中通常采用500kg/包和25kg/包的方式进行包装。另外在生产过程中,对于特殊用途的产品也会用去石机和除铁机以降低产品的灰分。

对于粉末活性炭,主要是通过磨粉和包装两个过程。磨粉现在基本上大多工厂都是采用雷蒙磨设备生产,通过调节磨机的分析器可以生产出粒度为200目和325目的成品粉炭。

4 深处理工段

针对某些特殊用途的产品,会将成品炭再进行酸洗、碱洗、水洗等深加工处理。

其中酸洗的目的主要为了降低活性炭的灰分,避免活性炭在使用过程中造成二次污染,以便能够在食品或其他行业得到更好的应用。还有些应用领域中会要求活性炭浸渍药剂以达到更好吸附的作用。

Ⅵ 怎么自制活性炭

部分1

制作木炭

Ⅶ 活性炭是如何制造的

活性炭的制取
【原理】
把核桃壳碎末强热干馏,可得到粗制的活性炭,再经酸煮、水洗处理后可得到较好的活性炭。
【用品】
硬质试管、带弯导管的单孔橡皮塞、100ml烧杯、漏斗、滤纸、烧瓶夹、铁架台、铁圈、石棉网、蒸发皿。
核桃壳、铜片、浓硝酸、2mol/l盐酸。
【操作】
1.核桃壳的碳化
把核桃壳放在一张厚纸上,用铁锤砸碎,取碎末5~10g装入一个30×200mm硬质试管,按图示装置,用酒精喷灯加热,并不断转动试管及移动喷灯,使核桃壳碎末均匀受热。不久可以看到管壁附着有水,量多时流到棉花团上,管口有大量气体逸出及黑褐色木焦油浸湿棉花团,管内核桃壳碎渣逐渐碳化,直到不再产生气体或见炭粒加热至红炽即可撤去酒精灯,待试管冷却后再按下列步骤进行处理。
2.炭粒的加酸处理
取出干馏生成的炭粒放进一烧杯,倒入50ml2mol/l盐酸,用酒精灯加热煮沸15min,溶液呈淡黄色,弃去杯内溶液,再倒入50ml2mol/l盐酸煮沸15min,以除去炭粒中的杂质。冷却后,过滤,用蒸馏水洗涤三次,再把滤纸上的炭粒倒在另一个干净的、盛有50ml蒸馏水的烧杯里,煮沸15min,弃去杯内溶液,再换新蒸馏水煮沸几次,用ph试纸检验,开始水溶液显酸性,最后显中性。把含有炭粒的溶液过滤。
3.自制活性炭粒的烘干
把滤过的湿炭粒放入蒸发皿里,用酒精喷灯加强热①,并用玻璃棒不断搅拌直至炭粒全部烤干,切勿使炭粒烧着。撤去酒精喷灯,冷却,把制得的活性炭取少量进行如下实验,以检验是否符合实验要求。把符合要求的活性炭收集在一个洁净、干燥的瓶中保存。
4.自制活性炭的吸附性实验
取一个充满二氧化氮的试管②,投入新制成的活性炭粒0.2~0.5g,把试管口用橡皮塞塞紧不得漏气,摇动试管使炭粒与管内气体充分接触,把此试管放置一段时间后,试管内红棕色气体的颜色逐渐变为淡黄色,证明用核桃壳制成的活性炭,具有吸附作用。
【备注】
1.要选核桃壳碎末,经干馏后可制得较小的粗活性炭粒,否则炭粒中易夹杂有未干馏的核桃壳,使活性炭的吸附作用效果不明显。
2.用2mol/l盐酸至少煮沸两次,以保证炭粒中所含的矿物杂质除净。
3.用蒸馏水煮沸后,一定要用ph试纸检验直至水呈中性为止。
4.①用喷灯加热时间不宜过长。
②制取二氧化氮气体。取几个小铜片,放入一个(18×180mm)试管。倒入几毫升浓硝酸,立即产生红棕色的二氧化氮气体,迅速塞紧带弯导管的单孔塞,并把弯导管插入一个试管内。当试管内充满红棕色二氧化氮气体时,把弯导管取出,立即用橡皮塞塞紧试管口,然后把制取二氧化氮气体的试管拔去单孔塞,倒立在盛水的烧杯里以除去剩余的二氧化氮。

Ⅷ 活性炭怎么制作

将原料在170至600的温度下进行干燥处理,同量将其80%有机组织炭化。将已炭化好的炭化料送入反应炉中,与活化剂和水蒸气反应,完成其活化过程,制成成品。在吸热反应过程中,主要产生CO及H2组合气体,用以将炭化料加热至适当的温度,除去其所有可分解物,产生丰富的孔隙结构及巨大的比表面积。

将原料在170至600的温度下干燥,同量将其80%有机组织炭化。将已炭化好的炭化料送入反应炉中,与活化剂和水蒸气反应,完成其活化过程,制成成品。在吸热反应过程中,主要产生CO及H2组合气体,用以将炭化料加热至适当的温度(800至1000度),除去其所有可分解物,产生丰富的孔隙结构及巨大的比表面积,使活性炭具有很强的吸附力。不同的原料生产的活性炭具有不同的孔径,其中以椰壳为原料的活性炭的孔径最小,木质活性炭的也孔径一般较大,煤质活性炭的孔径介于两者间。活性炭孔径一般分为三类:大孔1000-1000000A,过渡孔20-1000A,微孔20A根据以上特性可以看出,针对不同的吸附对象,需选用相应的活性炭,以做到最好的性价比,因此,一般在液相吸附中,应选用较多过渡孔径及平均孔径较大的活性炭。

活性炭是一种经特殊处理的炭,将有机原料(果壳、煤、木材等)在隔绝空气的条件下加热,以减少非碳成分(此过程称为炭化),然后与气体反应,表面被侵蚀,产生微孔发达的结构 (此过程称为活化)。由于活化的过程是一个微观过程,即大量的分子碳化物表面侵蚀是点状侵蚀 ,所以造成了活性炭表面具有无数细小孔隙。活性炭表面的微孔直径大多在2~50nm之间,即使是少量的活性炭,也有巨大的表面积,每克活性炭的表面积为500~1500m2,活性炭的一切应用,几乎都基于活性炭的这一特点。

Ⅸ 请问有人知道如何制作活性炭

活性炭的生产工艺: 木材、木屑、树根、果核和果壳等木质材料的炭化,是把它放在炭化设备内加热,进行热分解。在热解过程,发生一系列复杂化学反应,产生很多新生产物,木质材料发生了变化。
根据热分解过程的温度变化和生成产物的情况等特征,炭化过程大体上可分为如下四个阶段。
1. 干燥阶段
这个阶段的温度在20—150摄氏度,热解速度非常缓慢,主要是木材中所含水分依靠外部供给的热量进行蒸发,木质材料的化学组成几乎没有变化。
2. 预炭化阶段
这个阶段的温度为50—275摄氏度,木质材料热分解反应比较明显,木质材料化学组成开始发生变化,其中不稳定的组分,如半纤维素分解生成二氧化碳、一氧化碳和少量醋酸等物质。
以上两个阶段都要外界供给热量来保证热解温度的上升,所以又称为吸热分解阶段。
3. 炭化阶段
这个阶段的温度为75—400摄氏度,在这个阶段中,木质材料急剧地进行热分解,生成大量分解产物。生成的液体产物中含有大量醋酸、甲醇和木焦油,生成的气体产物中二氧化碳含量逐渐减少,而甲烷、乙烯等可燃性气体逐渐增多。这一阶段放出大量反应热,所以又称为放热反应阶段。
4. 煅烧阶段
温度上升450—500摄氏度,这个阶段依靠外部供给热量进行木炭的煅烧,排出残留在木炭中的挥发性物质,提高木炭的固定碳含量。这时生成液体产物已经很少。
应当指出,实际上这四个阶段的界限难以明确划分,由于炭化设备各个部位受热量不同,木质材料的导热系数又较小,因此,设备内木质材料所处的位置不同,甚至大块木材的内部和外部,也可能处于不同热解阶段。
炭化对原料的要求
炭化的原料很多,薪材、森林采伐剩余物、森林抚育时消除的杂木、木材加工厂的剩余物,如木屑等都可以进行炭化。除木屑为粒状,需采用特殊炭化炉炭化外,其他原料多以木段为主,都适合大多数炭化炉或炭窑炭化原料的要求。
炭化原料树种可分为三类:第一类为硬阔叶材,如水青冈、麻栎、苦槠、榆等;第二类为软阔叶材,如杨、柳、椴等;第三类为针叶材,如马尾松、南亚松、湿地松等。要生产出高质量的木炭,以适合冶金工业和二硫化碳工业等工业部门使用,炭化原料应选用硬阔叶材,而针叶材常用来生产松木炭,用于制造活性炭。
炭化材最好大小均匀,一般要求直径不大于0厘米,若直径太大,应把它劈开,劈裂线长度要求小于12厘米。炭化材的长度以炭化炉或炭窑的高度决定,若大材不劈开,因木材的导热性差,炭化时产生的气体混合物,由木材内部通向外部,所需通过的路径很长,炭化时间也长。会导致木材机械强度下降。
供炭化的薪材多属萌芽林,故最好在秋冬季采伐,此时,树木处于休眠阶段,树液停止流动,根部贮存物质,不受损害,利于来年萌芽更新;而且秋季天气晴朗,相对湿度小,木材含水量低,伐下的薪材易干燥,可缩短炭化时间,减少燃料消耗,生产的木炭裂缝少,质量高。
此外,腐朽木、病害枯死的木的木材,均不宜作炭化原料,因为腐朽木材炭化时,木炭疏松、易碎和容易自燃,大大降低木炭质量。
怎样进行筑窑烧炭?
炭窑修筑前,都要进行窑址选择,对窑址有如下要求:
1. 附近资源丰富,原料和木炭的运输比较方便;
2. 靠近水源,但又不会受到地表水冲刷淹没,或积聚雨水;
3. 土质坚实,最好是能耐火烧的粘土;
4. 坡度较小,又有堆放原料和木炭的地方;
5. 如果是山坡地,选择的山坡方向要使筑成的炭窑燃烧室通风口朝向常风的方向,有利于通风和燃烧。
现以猪头窑为例子,说明炭窑的筑造过程。
在选好的窑址上,画一个等边三角形,其中一个顶角,用于联接燃烧室,这个顶角应朝常风方向。三角形边长约2.1米并修成弧形,在线内向下挖1米深左右,即为炭化室。在燃烧室对面炭化室后下方正中挖烟道腔和排烟孔,孔高14厘米,宽18厘米,炭化室前端略高于后端。在炭化室前端三角形顶角打一排横向木楔后即进行装柴,薪材直立装入炭化室中,质量好的上等薪材装在后面,中等的装在中间,质量差的下等材装在最前面,装材细头向下,粗头向上,中心略高于四周,使薪材堆成拱形。上面盖上一层稻草,在炭化室的后面两个边角上放上二个藤圈,在炭化室的中前部近边线上也放上二个藤圈,这四个藤圈作为烟孔。然后沿四周铺泥土,筑窑盖,边铺土,边打紧,锤打得越紧越好,窑盖筑好后,将烟孔中的泥土挖去,并铺上松土。
在炭化室前面筑燃烧室,燃烧室前端低于后端。
筑好窑型后就可进行烘窑,烘窑时,在燃烧室点火,火力不要太猛。如果烘窑速度太快,炭窑将不够坚实,火烧去木楔,形成通道,逐渐烧入炭化室,待烟孔松土发白时,把松土挖去,从烟孔冒出白烟,当烟色转青时,将烟孔盖上,打开烟道口,使烟气从烟道口冒出,烟色变青时,将所有孔口堵塞,进行闷窑,经2天冷却后,炭窑即成型固定,在窑的侧面开一个出炭门,进行出炭,以后可以继续装柴烧炭,其过程和前面烘窑相同,只是烧炭时间较短,正常的烧炭周转时间约3—4天。
移动式炭化炉怎样烧炭?
移动式炭化炉用2毫米厚的薄钢板焊接,由炉下体、上体和顶盖叠接而成。炉下体为空心圆台体,距离下端20毫米高的弧面上,间隔等距离地开通风口和烟道各4个,通风口和烟道上分别装有通风管和烟囱,炉下体的内部设有4块扇形炉栅,中央竖立一个点火通风架。炉上体直径比下体略小,性状相同。炉顶盖中央设一个点火口,用点火口盖来封闭它。炉体全高1525毫米,有效容积2.75立方米,一次处理原料量2.2层积立方米。
移动式炭化炉对原料的要求为:炭材长1米,直径3—8厘米;点火材长25厘米,直径5厘米;燃料材长50厘米,直径5厘米,含水率要求在25%以下。
烧炭时,将炉下体放在平地中心,装入4块扇形炉栅,炉上体放在炉下体的凹槽上,点火通风架竖立在炉栅中央,烟囱和通风管分别插在烟道口和通风口上。
点火材呈井字形平放在点火通风架上;制炭材直立地装在炉内,大头向上,大径级和含水率较高的装在炉体中央;制炭材的顶端横铺一层燃料材。
炉顶盖放在炉上体的凹槽上,为了密封,各层的凹槽内均用沙土填满,炉下体外缘填一层厚250毫米的泥土并夯实。
用明子等易燃材料点火,从炉顶盖上的点火口投入炉内,将点火材和制炭材顶端的燃料材点燃,并不断地添入燃料材;当烟囱口温度达到60摄氏度,盖上点火口,并用沙土填入凹槽内密封。
当炭化进行4—5小时,炉内制炭材的干燥阶段结束。当烟囱口烟气由白色变黄色时,逐步关闭通风口插板。
当通风口出现火焰,烟囱口冒青烟,烟囱内发出嗡嗡响声,预示炭化过程结束。立即用泥土封闭通风口,再过30分钟,将烟囱除去,封闭烟道口。炉内温度冷却至40摄氏度时;开炉出炭。木炭得率为25%左右,木炭含水率为6%。
多槽炭化炉怎样进行木屑炭化?
木屑是一种多孔隙松散的物料,在炭化时,特别要注意木屑是热的极不良导体这一性质,所采用的设备形式,应考虑如何加快传热和传热均匀的问题。否则炭化将不能完成。多槽炭化炉是根据木屑特性而设计的专用木屑炭化设备。
多槽炭化炉每台炉有14个立式炭化槽,每个炭化槽的两侧为烟道,一台炉内共有15个烟道,炉的内部用耐火砖,外部用青砖砌成,炉长7米,宽4.5米,每炉设五个燃烧室,每一燃烧室与炉内的3个烟道相通,燃烧烟气在炉内烟道中分5层曲折上升至顶部,与烟囱连通,烟囱高10米,高温烟气在运动中将热量通过隔墙间接地传给炭化物料。炭化产生的蒸汽气体通过房顶排气罩排空,炉顶设加料室,原料由此加入炭化槽,每个炭化槽均有一个卸炭口,卸炭口设在与燃烧室相反的一面。
生产时,首先在燃烧室点火,加热炭化槽,待温度升至300摄氏度时开始投料,直至加满为止,每个炭化炉第一次投料可投下松木屑1400—1700公斤,待部分木屑炭化后,在各炭化室内上下搅动一下,以免炭化室内木屑之间存有空隙引起灰化,在搅动时,被木屑阻留在炭化室内的气体往往会连同烟火一齐上扬,灼伤人体,应特别注意安全。对炭化室进行搅动后,便可进行第二次投料,投料量600—800公斤。在炭化过程中,当炭化槽冒出青烟或无烟,加料口和出炭口外部没有火焰冒出,炭化槽内物料呈暗红色,不冒火星时,表明炭化结束,即可出炭。出炭时,把出炭门打开,用长柄铁耙把炭粉耙入铁桶内,立即用湿炭粉盖上,以防炭粉灰化。
每炉投料量为2—2.5吨木屑,炉温约700摄氏度,炭化时间随原料含水率而异,约4—8小时,每炉可得木屑炭300—400公斤,耗煤1.5—1.7吨。
这种炭化炉结构简单,容易砌造,操作易掌握;但耗煤量大,炭得率低,质量不够均匀,高温操作,劳动强度大。
木炭的性质
1. 木炭的外部形态 质量高的木炭断面具有黑色光泽,敲打时发出响亮清脆的金属声。在不同的温度下烧制的木炭,其外部形态是不同的。在低于250摄氏度时烧制的炭,表面带褐色,不易敲断,燃烧时有火焰;300—350摄氏度烧制的木炭表面呈黑色,当烧制温度达500摄氏度时,敲打时,木炭发出响亮金属声。
2. 木炭的固定碳 固定碳是一个假定的概念,它是在规定的高温,一般为850—950摄氏度下,不通入空气进行煅烧时的无灰分的木炭。一般的木炭可能含70%—80%的固定碳。随煅烧温度升高,木炭中固定碳的相对含量增加。
3. 木炭的挥发分 木炭在高温下煅烧时放出一氧化碳、二氧化碳、氢、甲烷和其他碳氢化合物等气态产物称为挥发分。
烧制木炭的温度在300—700摄氏度以内时,随着温度的升高,木炭煅烧时所分出的挥发分的组成发生下列变化:二氧化碳、一氧化碳和甲烷的含量逐渐降低,而氢的含量逐渐增加。烧炭的温度升高时,木炭的发热量增高,而气体的发热量降低。
4. 木炭的机械强度 木炭的机械强度表示它对压碎和磨损的抵抗能力,它在木炭的转装和运输上以及在冶金工业应用上有很大意义。转载的次数愈多,在熔铁炉的炉胸中,木炭受到上部炉料强大压力,而由上向下移动时,则受到炉料块和炉胸壁的强烈摩擦,如果木炭变成碎屑,气体难以通过炉料,熔铁炉的操作就会发生故障。
木炭强度沿纵向较高,径向较低,而弦向最低。当烧制木炭最终温度相同时,木炭强度随烧炭时间的增加而增加。
5. 木炭的比重和孔隙度 木炭的比重因树种、木材的质量、炭化的最终温度和升温速度而不同。一般比重大的木材烧成的木炭比重也大。木炭孔隙度决定木炭大部份性质,如反应能力、导热性、吸附性等。
6. 木炭的发热量 木炭的发热量与炭化温度有关,炭化温度高,木炭碳素含量大,发热量也较高。
7. 木炭的灰分 木炭烧完后成为白色或淡红色的物质称为灰分。木炭中灰分含量随烧制温度、树种、被炭化木块和树皮的比例、树木的立地条件、砍伐季节、运材和烧制方法而不同。一般烧制温度愈高,灰分含量愈大,由阔叶材烧制的木炭其灰分含量比针叶材高;树皮含灰量比木材高。

Ⅹ 活性炭是怎么制造出来的

活性炭按生产方法可分物理水蒸气法和化学法生产,这里着重说一下物理水蒸气法的生产,一般生产分为两个过程,第一步,炭化,将原料在170 至600的温度下干燥,同量将其80%r有机组织炭化。第二步,活化,将第一步已炭化好的炭化料送入反应炉中,与活化剂和水蒸气反应,完成其活化过程,制成成品。在吸热反应过程中,主要产生CO及H2组合气体,用以将炭化料加热至适当的温度(800至1000度),除去其所有可分解物,产生丰富的孔隙结构及巨大的比表面积,使活性炭具有很强的吸附力。不同的原料生产的活性炭具有不同的孔径,其中以椰壳为原料的活性炭的孔径最小,木质活性炭的也孔径一般较大,煤质活性炭的孔径介于两者间。活性炭孔径一般分为三类:大孔:1000-1000000A过渡孔:20-1000A微孔:20A 根据以上特性可以看出,针对不同的吸附对象,需选用相应的活性炭,以做到最好的性价比,因此,一般在液相吸附中,应选用较多过渡孔径及平均孔径较大的活性炭.

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