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活性炭的生产包括炭化和活化两种工艺。炭化是将煤、木材、果壳、椰壳、核桃壳等加热隔离空气,沉淀水分,分解气体,从而得到炭化的过程。活化是炭化过程中的碳元素与活化剂发生反应,形成孔隙结构复杂、比表面积发达的活性炭的过程。活性炭生产的关键工序是活化。由于所用活化剂不同,可分为气体活化和化学活化两种方法。
气体活化法简单,煤质活性炭适用于气体活化法;化学活化工艺复杂,化学回收难易造成环境污染,木材活性炭只有用化学活化才能生产出合格的活性炭产品。
我国目前常用的活性炭生产设备主要有:
1)睡眠炉:又称鞍式炉,因其活化带耐火砖为鞍式,原属法国zhuanli,于20世纪50年代由前苏联引进我国。经过一系列的改进,已成为我国生产颗粒活性炭的主要炉体。激活气体:水蒸气。主要优点:连续生产,产量大,质量高,过热蒸汽温度高,稳定,无需外部加热,主要问题:对原材料要求高,成本高,技术要求高,维护费用大。
2)转炉:是最通用的卧式炉,既可单独作为活化炉使用,也可作为碳化活化一体化炉使用。活化气体:烟道气、水蒸汽、化学品;主要优点:连续操作,激活更均匀。主要问题:设备庞大,热效率差,耗材少。
3)焖炉:活性气::煤燃烧产生的高温烟气。主要优点:简单的投资节省。主要问题:嫩料消耗,活化不均,劳动强度,粉尘。4)多管炉:活化气体:水蒸气。主要优点:不需要软燃料,稳定,易于控制,产量大。主要问题:活化不均匀、碳质低、过热蒸汽温度低、耐火材料管损坏、投资大。
5)沸腾炉:活性气体:空气、水蒸气。主要优点:气固接触好,激活均匀,机械化占地面积小。主要问题:间歇生产、易结渣影响正常运行、燃料消耗和斗式搅拌。
6)多层耙式炉:活化气:烟气、水蒸汽。主要优点:从国外引进大型设备,激活强度大,产量大。适应多种产品。主要问题:投资大,技术要求高,运行费用高。
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