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木质活性炭是什么做成的?木质活性炭的优点而选用
木质活性炭是什么做成的?
加工品原料类别:木屑
加工产品名称:活性炭
加工技术:木屑制取活性炭。
原料制备:将木屑洗净,晾干,粉碎,过40目筛备用。购买聚乙烯珠状物料备用。
生产设备、仪器及药品:混合机、塑料模具、炭化炉、搅拌机、活化炉、木桶、试纸、120目筛、炒锅、氢氧化钠、甲醛、氯化锌、盐酸、氯化铵、苯乙烯、己烷、硬脂酸钙、滑石粉。
工艺流程:备用料→炭化→冷却→活化→洗涤→翻炒→烘干→粉碎过筛→得活性炭成品。
操作步骤:将备用料加入3倍量的44%氯化锌液(用盐酸调pH=1),充分搅拌浸渍,静置吸收5小时,再充分搅拌复静置吸收5小时,至氯化锌液全被吸收干,移入敞口平底炭化炉中密闭炭化,于400℃炭化3小时,隔30分钟左右彻底搅拌一次,搅拌前将炉温降至100℃以下,搅拌后再升温密闭炭化,直至变成黑焦,表明炭化完成,出料冷却,用2倍量的44%氯化锌液(pH=1)浸渍,充分搅拌,使氯化锌液全部被吸收,移入活化炉中,于650℃活化70分钟,出料冷却,移入木桶内,加入等量的40%氯化铵液,充分搅拌洗涤,静置澄清,虹吸出清液,依次用30%、12%和3%的氯化铵液搅拌洗涤,再用等量的30%盐酸搅拌洗涤,滤取炭粒,入锅,加入等体积的清水,煮沸洗涤几次,至洗涤无氯化铵为止,加热蒸发,搅拌翻炒,弃掉水分,烘干、粉碎,过120目筛,得活性炭,密封包装。
粉状采用优质的木屑和木炭及果壳为原料,采用先进的生产工艺,经炭化、活化精制加工而成。外观为黑色粉末,无毒无味、孔隙发达,具有比表面积大、吸附能力强、过滤速度快、脱色纯度高等优点。主要应用于化工、纺织、燃料、食品、环保、医药等行业的脱色、提纯、净化、何精制。如对苯二酚、、电镀、荧光增白剂、食用油、味精、柠檬酸、工业污水、自来水、纯净水等行业的脱色、精制、提纯去异味等。
粉状活性炭的特点
活性炭的主要成分是碳,含碳量约90%,通常是用各种植物碎料(木屑、椰壳及蔗渣等)或适当的煤或木炭为原料,经过特殊的加工处理制成。活性炭的内部有很多极微细的孔隙。孔隙的直径很小,故总表面积很大,有很强的吸附能力。因原料和制造方法的不同,活性炭的品种相当多,分别适用于不同的用途。粉状活性炭的微孔可以吸附低分子量的气体和溶液中的小分子,但分子量较高的分子不能进入微孔内;中孔提供进入微孔的通道,本身又能吸附分子量较高的物质;大孔则兼有提供通道和吸附的作用。如果用活性炭吸附小分子物质,例如某些气体(毒气)和低分子量的有机物,可以使用微孔较多的产品;但如果要吸附较大的分子,则要选用有较多中孔的产品。活性炭的孔隙的状况,决定于所用的生产原料及其成分、制造方法和条件等。
粉状活性炭产品的外形主要有粉状和粒状两大类。粉状活性炭是非常微细的粉末,绝大部分可通过200目筛网,大部分可通过325目筛网,粉的尺寸在1~150μm之间(平均约40μm);通常,炭粉越幼细,它对杂质的吸附速度越大。故常将活性炭产品进行高度的破碎和筛选,得到微细的粉末。粉状炭的缺点是再生比较困难,通常不再生使用,故消耗量较大(近年也有研究将它再生)。粒状活性炭通常都再生使用,消耗量较少。它有不定型颗粒状和柱状颗粒两种,粒度在0.5~4mm之间。前者是通过适当的破碎和筛选得到的,后者则是将原料通过造粒机压制成型的。
用木屑为原料和用化学活化法通常制造粉状活性炭。颗粒活性炭多数是用煤或木炭为原料,粉碎后加粘合剂(如煤焦油、木素磺酸等)压制成型,经过干馏炭化,然后活化处理制成(或在活化前再打碎成适当的粒度)。 大量生产椰壳活性炭,果壳活性炭,煤质柱状活性炭,粉状活性炭,颗粒活性炭,活性炭是利用优质无烟煤、木炭或各种果壳等作为原料,通过物理或化学方法经过特殊工艺加工的,具有发达孔隙结构和比表面积 的一种碳制品,由于活性炭这种特殊的空隙结构,使得它具有极强的吸附能力,因此被广泛用于空气净化、防毒防护、水处理、溶剂脱色等工业及民用领域。近年来,随着人们对活性炭的逐步认识,活性炭市场也飞速发展,但在发展的同时,各种质量低劣的活性炭产品也趁虚而入,严重影响了活性炭市场的正常发展,给消费 者造成不良的后果。为了让消费者能够选择到放心的产品,这里就如何选择优质活性炭做一个简要的说明。
活性炭虽然在外型和用途方面可以有许多品种,但活性炭有一个共同的特性,那就是“吸附性”。活性炭产生吸附性的原因就是因为它有发达的孔隙结构,就象我们所见到的海绵一样,在同等重量的条件 下,海绵比其他物体能吸收更多的水,原因也是因为它具有发达的孔隙结构。但活性炭的这种孔隙结构是肉眼无法看见的,因为他们只有1×10-12mm—10 -5mm之间,比一个分子大不了多少。活性炭孔隙发达的程度是难以想象的,若取1克活性炭,将里面所有的孔壁都展开成一个平面,这个面积将达到1000平 方米(既比表面积为1000g/m2)!影响活性炭吸附性的主要因素就取决于内部孔隙结构的发达程度。
木质活性炭以优质的薪材,木屑,桃核,椰壳等为原材料,按照木质活性炭的国家标(GB/T13803.2-1999),采用当今比较流行的工艺:比如磷酸法,氯化锌法进行加工生产而成。因为这几种工艺使木质活性炭的的中孔结构和比表面积更发达,使其吸附容量大,过滤速度快。高强度低灰份,孔径分布合理;着火点高。
木质活性炭应用广泛:
1、气相吸附
2、有机溶剂的回收(苯系气体甲苯,二甲苯, 醋酸纤维行业中丙酮的回收,粘胶短纤维生产中CS2的回收等)
3、杂质和有高吸附性和脱附性,从而大大提高溶剂的回收率害气体的祛除,谷氨酸及盐,乳酸及盐、柠檬酸及盐,葡萄酒,调味品,动植物蛋白、生化制品、医药中间体、维生素、抗生素等产品的脱色、精制、除臭、去污水,去杂质等。
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