氣體活化法活性炭的一般性制造方法
(1)原料準(zhǔn)備工序
可能的原料準(zhǔn)備工作包括下述工藝方法中的一種或幾種:烘干、去雜、破碎、篩選、氧化(化學(xué)藥劑濕法氧化,或采用空氣或富氧空氣甚至純氧進行熱氧化處理)、磨粉、風(fēng)選分級等。
(2)成型工序
可能的成型方法有:擠條、滾球、重液成球、壓片、壓塊、壓丸、蜂窩成型、紡絲、中空成型等。
(3)成型物氧化工序
多采用熱空氣強制氧化法,目的可能有:消熔脹、破粘、增加活化工序反應(yīng)性、改性或表面修飾作用等。
(4)炭化工序
既可以采取一步炭化法,也可以采取多程(如雙程,炭化溫度不同)炭化工藝。根據(jù)原料和目標(biāo)產(chǎn)品的不同,炭化溫度一般在350~1200℃之間取值。特殊地,如制造瀝青微球炭或分子篩活性炭時,還需采取程序升溫炭化工藝。
(5)炭化料的后處理工序
有時,為了獲得某些特殊功能的活性炭產(chǎn)品,炭化料可能會被以下工藝中的一種或幾種進一步處理:提純、添加化學(xué)藥劑、強制氧化、強制脫氫等。
(6)活化工序
炭化料在700~1500℃范圍內(nèi)與活化氣體(水蒸汽、二氧化碳、氧氣或空氣)進行氣化反應(yīng),部分非晶碳被燒蝕進入氣相,從而形成孔隙結(jié)構(gòu)。
(7)活化料的后處理
通常的后處理工藝包括:破碎、篩選、磨粉、去雜提純、二次成型、烘干、分級、包裝等。
需特別指出的是,氣體活化法制造活性炭時,上述工序中可能僅會用到幾個,如原煤直接破碎炭產(chǎn)品就僅會采用原料準(zhǔn)備、炭化、活化、后處理等工序,目前可工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)的活性炭品種還沒有全部采用上述所有工序的先例。