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活性炭各种类型的活化设备有什么优缺点?

时间:2018-6-10 来源:/

活化工段是决定活性炭质量和生产成本最重要的工段,需要根据原料的特性采用最适合的设备和活化条件。下面具体介绍各种类型的气体活化方式、相应设备及其优缺点。

柱状活性炭

(1)焖烧炉活化法

这种方法是将已经过酸洗、水洗并干燥处理的炭化料(通常粒度小于0.1mm)装入具有一定透气性的活化罐里,再把罐料置于焖烧炉中,通入活化气体进行活化。这种活化方式的特点是炭化料是固定不动的,活化气体从罐壁渗入与炭化料接触进行活化反应,从气-固接触情况来看属于固定床式。所采用的焖烧炉有平顶和拱顶两种样式,据工厂的实际生产经验来看,拱顶式焖烧炉比平顶式可节省燃煤量20%~40%。

在焖烧活化法过程中,活化温度、时间、活化气体中的空气量和活化罐的透气性是活性炭产量和质量的主要影响因素;焖烧炉的火道布置和气体流动情况直接影响能耗。焖烧炉设备简单,相应投资也少,而且可生产粉状炭,得到的活性炭产品质量也较好,但是它也有能耗高、污染严重、劳动强度大、生产条件差等缺点,因此目前只有个别小型企业仍在使用。

颗粒活性炭

(2)移动床式活化法

这种方法是原料在间歇或连续式移动过程中与活化气体接触从而实现活化,因此它比固定床式活化法活化效果更均匀,所制得的产品质量更好,而且移动床式的设备更便于对活化反应产生的尾气进行回收利用,具有很好的节能效果,因此目前在国内,移动床式活化装置应用最广泛,形式也最多样。

(3)流化床活化法

流化床是将固体原料置于以较高速度流动的气体中,使固体颗粒悬浮于流体中,类似于流体状态的操作装置。由于在其内固体颗粒状如沸腾液体,因此也称为沸腾床。因为固体流态化之后气固之间可充分接触,因此十分利于活化反应的充分进行,也能有效地缩短活化时间,所得到的产品质量也较好。

球状活性炭

在活性炭生产中,流化介质为水蒸气或烟道气,原料一般是木屑炭化料、果壳炭、煤等。由于需要能够被一定流速的气流吹起,因此原料粒径通常要求小于3mm。按照床的结构可分为单层床式、多层床式和多管床式,其中单床式和多管式应用相对较为广泛。

然而流化床仍然有一定的不足之处,例如操作精确度要求高,对于某种固体颗粒,气流速度只能在较窄的范围内变化,而且由于流态化的固体颗粒在活化过程中将受到其他颗粒、活化炉内壁等的碰擦作用产生粉末被吹走,在一定程度上也影响了得率,因此强度低或者价格高的固体原料不适于采用流化床进行活化。


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