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炭化温度对活性炭成品性能的影响
炭化温度对活性炭成品性能的影响
发布时间:2018/5/10 17:03:28      来源:4001百老汇会员登入     

    活性炭炭化工艺流程:

    (1)物料流程:成型颗粒经运输机提升直接加入回转炉的加料室内,借助重力作用落入滚筒内,沿着滚筒内螺旋运动被带到抄板上,靠筒体的坡度和转动物料由炉尾向炉头方向移动。物料首先经过温度为200℃的预热干燥阶段,进入350-550℃的炭化阶段,在这个过程中,炭粒与热气流接触而进行炭化,排出水分及挥发分,最后经卸料口卸出。

    (2)气体流程:炉尾尾气在燃烧室中燃烧后,一部分尾气返回到炉头,进入滚筒与逆流而来的炭粒直接接触进行炭化;另外一部分进入余热锅炉进行换热,换热后的烟道气从烟筒排出。余热锅炉产生的蒸汽部分送到活化工序和换热站,部分返回炉头与尾气混合后进入炭化炉。

    炭化不仅决定最终活性炭产品的机械强度等级,还决定最终产品的孔结构特性以及常规吸附性能指标等级。炭化不仅决定最终产品的机械强度等级,还决定最终产品的孔结构特性以及常规吸附性能指标等级。炭化温度直接影响炭化料的孔隙结构和强度。温度过低炭化产物无法形成足够的机械强度,温度过高则会促使炭化产物中的石墨微晶有序变化,减少微晶之间的空隙,影响活化造孔过程。

    将无烟煤加热,其炭化产物中易石墨化成分占主导地位,无烟煤对炭化终温非常敏感,当温度升高时就开始收缩,结果造成在炭化初始阶段形成的微孔容积大幅度降低。如炭化炉内尾部着火造成的炭化料形成光圈现象,坚硬炭化料,形成易石墨化物质,难以活化。

    炭化温度对炭化料初始孔隙的形成影响很大,按照炭化过程中温度的影响,太西煤质的炭化料炭化的升温速度应控制在15-20℃/min范围内。高升温速率能使物料析出更多的焦油和煤气,降低炭化料产率。降低升温速率时,物料在低温区受热时间长,热解反应的选择性较强,初期热解使物料分子中较弱的键断开,发生了平行的和顺序的热缩聚反应,形成具有较高热稳定性的结构,从而减少高温热解析出物的挥发分产率,获得更高的固体炭化产物(即炭化料)产率。(我们平时说的炭化温度是指转炉的中部温度,但中部温度并不是炭化最终温度。炭化最终温度实际是出料口的温度,这个温度最终影响炭化料的质量。)

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