生产工艺条件对煤质活性炭性能影响
发布人:管理员 发布时间：2012-07-17 浏览次数：4160
生产工艺条件对煤质活性炭性能影响，影响气体活化法生产煤质活性炭质量的因素很多，一般生产过程的每个步骤对于煤质活性炭的性能都有着不同影响。
炭化温度
原煤炭化温度直接影响炭化料的孔隙结构和强度，即影响活性半焦性质。烟煤炭化温度对活性半焦性质的影响。从表中可以看出，炭化温度对炭化料性质的影响很大，温度过高，微孔容积明显下降，但强度增加。
活化温度
活化过程是炭和活化剂在高温下进行反应.属于气固相系统的多相反应，包括物理和化学两个过程，整个过程包括气相中的活化剂向炭化料外表面的扩散、活化剂向炭化料内表面的扩散、活化剂被炭化料内外表面所吸附、炭化料表面发生气化反应生成中间产物(表面络合物)、中间产物分解成反应产物、反应产物脱附、脱附下来的反应产物由炭化料内表面向外表面扩散等过程。随着温度升高，反应速率加快，烧失率增加，炭得率降低。在不同的活化温度下，生产的活性炭孔隙结构不同。活化温度过高，微孔减少，吸附能力下降.一般水蒸气活化法的活化温度控制在800^-9500C，烟道气活化的温度控制在900^-950 C，空气活化的温度控制在600℃左右。应根据煤的反应性、活性炭的用途及采用的活化剂确定活化温度。
活化剂种类
气体活化法生产煤基活性炭，无论采用什么设备，其基本原理都是一致的，即采用水蒸气、烟道气(主要成分为CO2)或其棍合气体等含氧气体作为活化剂，在高温下与炭接触发生氧化还原反应进行活化，生成一氧化碳、二氧化碳、氢气和其他碳氢化合物气体，通过碳的气化反应(即“烧失”)达到在碳粒中造孔的目的。在相同的温度下，不同活化剂化学性质不同，它与碳的反应速率也不同。如碳和氧的反应速率较快，活化温度只需600℃左右即可，而用水蒸气则需800-950C。由于水蒸气能充分地扩散到炭的微孔内，使活化反应能在整个炭颗粒内均匀进行，所以得到比表面积大、吸附能力强的活性炭。
活化剂流速及浓度
活化剂的流速大，它与碳反应速率增加，使烧失率增加，产生不均匀活化，导致微孔减少。活化剂流速低时，孔容积反而增加，因此活化剂适当的流速是保证活性炭质量的因素之一。以水蒸气为活化剂，在一定温度下许多研究表昵，这些金属氧化物杂质有助于孔隙由小变大，对铁炭而言，微孔一发展不受过渡孔和微孔的影响。对含镍炭，镍能降低微孔的发展.因为铁在活化初期聚成团，并生成具有活性的颗粒，铁颗粒比镍颗粒尺寸大，对孔隙的形成有促进作用。
炭粒度
炭颗粒小，活化速度快，这是显而易见的道理。粒度大，活化反应受活化剂在炭颗粒内扩散速度的影响，活化剂与炭的接触面积小，会发生颗粒外部易烧失，而内部还未活化的现象。颗粒过小，活化气流通过阻力加大，也达不到均匀活化的目的，因此炭粒的粒度直接影响活化速度和活化均匀程度，炭的粒度要均匀。在反应过程中，炭粒度逐渐变小，有利于活化，但灰分附在炭颗粒外面，会影响活化剂的作用。在保证活化进行条件下，尽量减少灰分。
相关链接：
 |
 |
 |
