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木质活性炭的研制与碳化工艺

发布时间:2016-03-24 16:42:19

木质活性炭的研制与碳化工艺

    木质活性炭是如何研制的?都需要哪些流程?在碳化的过程中都有哪些情况需要注意?别着急,我们接下来就为大家一一讲解:


    木质活性炭主要是采用优质的木材、木屑、坚果等为原材料,经过一系列的炭火处理后精制而成,广泛应用于净水、惰性气体的吸附、脱臭和医疗领域的药品脱色处理等,木质活性炭的碳化工艺目前主要有:磷酸法,氯化锌法两大方法,这些工艺所生产的活性炭具有孔径结构分布合理,中孔结构与表面积更发达,吸附容量大、过滤速度快等优点。但是由于着火点较高,因此在运输和存储的过程中一定注意要做好防火措施。

一、木质活性炭的碳化工艺

  木质材料碳化过程发生变化:木材、木屑、树根、果核和果壳等木质材料的炭化,是把它放在碳化设备内加热,进行热分解。在热解过程,发生一系列复杂化学反应,产生很多新生产物,木质材料发生了变化。

二、根据热分解过程的温度变化和生成产物的情况等特征,炭化过程大体上可分为如下四个阶段。

1. 干燥阶段
这个阶段的温度在20—150摄氏度,热解速度非常缓慢,主要是木材中所含水分依靠外部供给的热量进行蒸发,木质材料的化学组成几乎没有变化。

2. 预炭化阶段
这个阶段的温度为50—275摄氏度,木质材料热分解反应比较明显,木质材料化学组成开始发生变化,其中不稳定的组分,如半纤维素分解生成二氧化碳、一氧化碳和少量醋酸等物质。

3. 炭化阶段
这个阶段的温度为75—400摄氏度,在这个阶段中,木质材料急剧地进行热分解,生成大量分解产物。生成的液体产物中含有大量醋酸、甲醇和木焦油,生成的气体产物中二氧化碳含量逐渐减少,而甲烷、乙烯等可燃性气体逐渐增多。这一阶段放出大量反应热,所以又称为放热反应阶段。

4. 煅烧阶段
温度上升450—500摄氏度,这个阶段依靠外部供给热量进行木炭的煅烧,排出残留在木炭中的挥发性物质,提高木炭的固定碳含量。这时生成液体产物已经很少。
 
    木质活性炭目前在我国的市场上应用颇为广泛,市场的需求也决定了木质活性炭价格的上涨,由于现在处于冬季,原材料价格普遍较年初有所提高,所以在生产活性炭的过程中应当把木质活性炭的原料妥善处理,避免浪费和破坏,在冬季,应做好防潮、防火等多项安全措施,以免因干燥引发火灾情况。