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工业氯化锌在活性炭活化中的应用

2023-09-15 09:20:49

氯化锌和其他化学药物作为活化剂生产活性炭的方法,称为化学药剂活化法,简称化学法。常用的化学药剂有氯化锌、磷酸,也有用硫酸钾和硫化钾的,国内主要用氯化锌作为活化剂。


一、氯化锌的活化作用:

1、氯化锌对植物原料中的纤维素起润胀、胶溶以致溶解作用,药液渗透到原料内部,溶解纤维素而形成孔隙。

2、氯化锌在高温下具有催化脱水作用,使原料中的氢、氧原子以水的形式分离出来,使更多的碳保留在原料中,提高了活性炭的得率。

用氯化锌作活化剂,能降低活化温度,活化时产生的焦油颜色明显变浅,这说明木屑的活化过程与通常的热解反应有所不同。

3、氯化锌在炭化时能起骨架作用,即它们在原料被炭化时给新生的碳提供一个骨架,让碳沉积在它的上面。新生的碳具有初生的键,有吸附力,能使碳与氯化锌等锌化物结合在一起。

当用酸和水把氯化锌等无机成分溶解洗净之后,碳的表面便暴露氯化锌连续法生产粉状活性碳。



二、氯化锌连续法生产粉状活性炭的工艺流程如下:

1、屑的筛选和干燥

木屑由斗式提升机送到振动筛筛选,选取6-40目木屑,由鼓风机输送到旋风分离器,分离后的木屑落如贮仓中。然后进行气流干燥,木屑由贮仓下面圆盘加料器定量连续地落入螺旋进料器,加入热风管,由热风炉来的热空气高速气流带走及干燥,木屑含水率由原来的40%左右下降到15%-20%,干木屑在旋风分离器分离后落入干木屑贮仓。

2、氯化锌溶液的配制

氯化锌溶液的配制是根据生产的要求,配制规定浓度的氯化锌溶液。配制时,将回收工序回收的浓度40美度的锌液,用泵泵入配锌池中,再加入固定氯化锌和盐酸,配制成规定浓度和酸碱度的氯化锌溶液,或直接用水配制亦可,然后用泵泵入浓锌池备用。

3、捏和

用泵将浓锌池的氯化锌液泵入浓锌液高位槽,由于木屑贮仓下部落下的木屑用斗式提升机提升至计量槽,一定量的木屑放入捏和机,同来自高位槽的定量浓锌液拌和后,倒入回转炉的料斗中。

4、活化

由料斗下部的圆盘加料器和螺旋进料器将木屑加入回转炉,从炉的另一端通入热烟道气,将木屑炭化和活化,活化料落入出料室,定期取出,用小车推到回收工序的斗式提升机加料处。

5、回收、漂洗

开动斗式提升机,将活化料加入回收桶回收氯化锌。先用25-30波美度的氯化锌溶液洗涤,得到的浓锌液送往配制氯化锌溶液,再用较稀的锌液洗涤,洗涤时加入适量盐酸,并将溶液加热到70摄氏度以上,使氧化锌转变为氯化锌。最后要求洗涤液的浓度降至1波美度以下。回收过的炭用水冲入漂洗桶中,用90摄氏度以上的热水漂洗,第二次漂洗时加入适量盐酸,并加热至沸腾,以除去炭中的铁质,直至洗液不含铁为止。

6、离心脱水、干燥和粉磨

活性炭在离心机中脱水,然后在外热式回转干燥器中干燥至含水率4-6%,再送往球磨机磨粉即为成品。另外附设专门的废气、废水处理系统,以回收烟气中的氯化锌和盐酸,消除公害。


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