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活性炭的製作方法

2020-11-18 11:06:55

  那麽活性炭是怎麽生產出來的呢?這是一個怎樣的生產過程?這次成人抖音免费以煤基活性炭的生產過程為例,談談活性炭的生產方法和技術。

  原材料準備

  銀川活性炭幾乎可以由任何含碳材料製成。煤、石油焦、木質素、塑料等碳原料可以作為製備活性炭的原料。煤炭資源儲量豐富、價格低廉、易得,長期以來一直是我國製備活性炭的主要原料。然而,煤炭是一種不可再生的一次能源。隨著能源危機的加劇,人們意識到可再生資源的重要性。研究人員以棉杆為原料,竹子為原料,磷酸為活化劑,麥草為原料製備炭黑,濕地水生植物為原料製備炭黑活性炭。

  生物質資源具有可再生、低汙染、二氧化碳零排放、價格低廉、灰分少的優點,是製備活性炭的理想原料。與煤炭資源相比,生物質資源具有形成時間短、結構鬆散、天然等優點。所以在燃燒和熱解過程中有自己的特點,容易形成發達的微孔。製備活性炭的優良材料是未來環保材料新技術應用的發展方向,值得進一步研究。

  生物質資源的主要成分是纖維素、半纖維素和木質素。熱解過程中會發生分子鍵斷裂、異構化、小分子聚合等複雜的熱化學反應。纖維素在52開始熱解,隨著溫度的升高,熱解反應速度加快,生物質在350 ~ 370分解為低分子量產物;半纖維素是木材中最不穩定的成分,其支鏈結構比纖維素更容易分解,在225-325分解,其熱解機理與纖維素基本相似。根據產物的不同,熱解過程可分為幹燥階段、預熱階段、固體分解階段和煆燒階段

  (1)幹燥階段:在這個階段,溫度為120-150,生物質中的水分開始揮發,其化學成分保持不變,這是一個吸熱階段。

  (2)熱解階段:該階段溫度為150 ~ 275,生物質有明顯的熱分解反應。其化學組成發生變化,內部結構重組,出現脫水、鍵斷裂、自由基。生物質中的不穩定成分被分解成二氧化碳、一氧化碳和水等小分子化合物。這個階段也是吸熱反應階段。

  (3)固體分解階段:該階段的溫度為275-475,是熱解過程的主要階段。生物質組分通過劇烈的解聚反應分解成單體或單體衍生物,產生大量分解產物,其中液體產物含有乙酸、木焦油和甲醇,氣體產物包括Co2、Co、CH4和H2,釋放大量熱量。

  (4)焦炭分解階段:這一階段的溫度為450-475C,所得產品靠外界提供的熱量繼續燃燒。C-O鍵和C-H鍵進一步斷裂,釋放揮發性物質,減少揮發性物質,增加固定碳含量。以上四個階段的反應過程相互交叉,邊界難以界定。

銀川活性炭

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