?木質(zhì)活性炭是以?xún)?yōu)質(zhì)的薪材、木屑、木塊、椰殼、果殼等為原材料,按照木質(zhì)活性炭國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T13803.2-1999),采用當(dāng)今比較流行的工藝:比如物理法、磷酸法、氯化鋅法進(jìn)行加工生產(chǎn)而成。
木質(zhì)活性炭加工通常經(jīng)過(guò)以下環(huán)節(jié):
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一、原料準(zhǔn)備
選擇合適的木材:
通常選用硬木或果木等木質(zhì)材料,如橡木、胡桃木、椰殼等。這些木材具有較高的碳含量和較好的孔隙結(jié)構(gòu),適合用于生產(chǎn)活性炭。
要求木材無(wú)腐朽、無(wú)病蟲(chóng)害,以確?;钚蕴康馁|(zhì)量。
木材的預(yù)處理:
將木材進(jìn)行切割、粉碎,使其成為合適的顆粒大小。一般來(lái)說(shuō),顆粒越小,表面積越大,有利于后續(xù)的活化過(guò)程。
對(duì)木材進(jìn)行干燥處理,降低其水分含量,通常要求水分含量在 10% 以下。
二、炭化過(guò)程
高溫炭化:
將預(yù)處理后的木材顆粒放入炭化爐中,在缺氧或低氧的環(huán)境下進(jìn)行高溫加熱。
炭化溫度一般在 400℃-600℃之間,加熱時(shí)間根據(jù)木材的種類(lèi)和顆粒大小而定,通常需要數(shù)小時(shí)至十幾小時(shí)。
在炭化過(guò)程中,木材中的有機(jī)物逐漸分解,釋放出揮發(fā)分,留下含碳的固體物質(zhì),即炭化料。
冷卻和篩選:
炭化后的炭化料需要進(jìn)行冷卻,通常采用自然冷卻或水冷卻的方式。
冷卻后的炭化料進(jìn)行篩選,去除過(guò)大或過(guò)小的顆粒,以保證活性炭的粒度均勻。
三、活化環(huán)節(jié)
物理活化:
以水蒸氣或二氧化碳等氣體為活化劑,將炭化料在高溫下與活化劑接觸進(jìn)行活化。
活化溫度一般在 800℃-1000℃之間,活化時(shí)間根據(jù)活化劑的流量和炭化料的性質(zhì)而定,通常需要數(shù)小時(shí)至十幾小時(shí)。
在活化過(guò)程中,活化劑與炭化料中的碳發(fā)生反應(yīng),刻蝕出微孔和中孔,增加活性炭的比表面積和孔隙容積。
化學(xué)活化:
使用化學(xué)藥品如磷酸、氯化鋅等作為活化劑,將炭化料與活化劑混合后進(jìn)行活化。
活化溫度相對(duì)較低,一般在 400℃-600℃之間。
化學(xué)活化劑能夠促進(jìn)木材的分解和炭化,同時(shí)在活化過(guò)程中形成新的孔隙結(jié)構(gòu),提高活性炭的吸附性能。
四、后處理階段
清洗和干燥:
活化后的活性炭需要進(jìn)行清洗,去除殘留的活化劑和雜質(zhì)。一般采用水或酸、堿溶液進(jìn)行清洗。
清洗后的活性炭進(jìn)行干燥處理,去除水分,通常采用熱風(fēng)干燥或真空干燥的方式。
粉碎和篩選:
根據(jù)不同的應(yīng)用需求,將干燥后的活性炭進(jìn)行粉碎,得到不同粒度的活性炭產(chǎn)品。
對(duì)粉碎后的活性炭進(jìn)行篩選,保證產(chǎn)品的粒度符合要求。
包裝和儲(chǔ)存:
將合格的活性炭產(chǎn)品進(jìn)行包裝,通常采用塑料袋、紙袋或桶裝等方式。
包裝后的活性炭應(yīng)儲(chǔ)存在干燥、通風(fēng)的環(huán)境中,避免受潮和吸附其他雜質(zhì)。