隨著用戶對(duì)活性炭純度的要求越來(lái)越高，如何在液相吸附過(guò)程中生產(chǎn)出高純度的活性炭是擺在我國(guó)活性炭生產(chǎn)企業(yè)面前的一項(xiàng)緊迫任務(wù)。今天，浪潮小編就來(lái)與大家分享：高純度粉末活性炭的制備方法。

　　高純度粉末活性炭的生產(chǎn)工藝為氯化鋅法。氯化鋅粉末活性炭的生產(chǎn)工藝為：加工木片+氯化鋅溶液→浸漬或捏合→炭活化→氯化鋅回收→酸洗→水洗→干燥→破碎→包裝→檢驗(yàn)→成品。氯化鋅粉末活性炭由于其固有的吸附特性，已廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、化工、三廢處理等領(lǐng)域，特別是用于液體吸附。

　　作者總結(jié)了多年的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。影響活性炭純度的主要因素有：原料規(guī)格、活化程度、漂洗方法、干燥設(shè)備、破碎設(shè)備等，要生產(chǎn)高純度活性炭，應(yīng)注意以下工作。

　　1、 選用合格的木（片）為原料

　　選擇清潔、純凈的原料是獲得高純度活性炭的首要條件。受污染的木材（如殺蟲(chóng)劑、木材防腐劑等）不宜用作原料。不干凈的原料需要經(jīng)過(guò)預(yù)處理，去除原料中的沉淀物、鐵屑等雜質(zhì)。木材中的灰分含量因樹(shù)種、部位、樹(shù)齡和土壤而異，一般在～%左右，樹(shù)皮中的灰分含量為3～9%（表1）。因此，應(yīng)盡量以樹(shù)皮為原料。

　　表1樹(shù)木不同部位灰分含量（%）

　　生產(chǎn)氯化鋅活性炭常用的原料是木屑。工藝鋸末規(guī)格如下：

　　1品種：松木、冷杉、雜木屑；

　　2粒徑：6-40目；

　　3純度：無(wú)沉淀物、鐵屑、樹(shù)皮等雜質(zhì)；

　　4含水量：15-25%。

　　2、 控制活化溫度和時(shí)間

　　活化程度對(duì)活性炭的灰分有很大影響，活化溫度過(guò)高，活化時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)造成原木片的部分燒成矢量，導(dǎo)致活性炭灰分增加。因此，過(guò)度活化不僅降低了活性炭的產(chǎn)率，而且增加了活化排放中的灰分含量，增加了后處理的難度。在** 活性炭吸附性能的前提下，應(yīng)盡量降低活化溫度和活化時(shí)間。適宜的活化溫度為500～550℃，活化時(shí)間為30～40min。

　　氯化鋅法生產(chǎn)的活性炭受氯化鋅高溫?fù)]發(fā)的影響，需要控制在600℃以內(nèi)，使活性炭的灰分低于物理活性炭。我們對(duì)幾種活性炭灰分含量的測(cè)量結(jié)果如表2所示。

　　表2不同活化方法制備的活性炭灰分

　　活化溫度（℃）500-600 850-950

　　3、 檢查“沖洗并去除雜物”間隙

　　如上所述，木材的灰分含量為～%，在活化過(guò)程中，所有灰分都會(huì)轉(zhuǎn)移到活性炭中，含量為3-9%。因此，活性炭需要進(jìn)行酸煮和水洗操作，去除炭中的灰分、酸溶物、鐵等雜質(zhì)，從而提高活性炭的純度。酸洗和洗滌應(yīng)注意以下事項(xiàng)。

　　1首先對(duì)活性炭進(jìn)行除砂除雜預(yù)處理。一般可以用水沖洗，去除活性炭中的沉淀物和鐵鋅氧化物。結(jié)果表明，預(yù)處理活性炭的灰分含量低于未處理活性炭。

　　2酸溶性物質(zhì)和其他雜質(zhì)可用氫氟酸、硝酸、鹽酸或醋酸萃取，但氫氟酸能改變活性炭的孔結(jié)構(gòu)，促進(jìn)活性炭表面氧化物的形成；硝酸能增加活性炭中的亞硝基鹽；醋酸處理效果差。因此，生產(chǎn)中一般采用工業(yè)鹽酸萃取。所用鹽酸濃度為30～36%，加入量為炭量的10～30%。酸處理的代表性反應(yīng)如下：

　　Fe2O3+6HCl→2FeC13+3H2O

　　CaO+2HCl→CaCl2+H2O

　　氯化物一般為可溶性化合物，部分氯化物（25℃；g/100g水）的溶解度為：migc1，55；CaC1，83；BaCl，37；KC1，38；NaCl，36；FeC13，可溶。

　　3酸溶物的含量取決于酸煮的程度和均勻性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)蒸汽壓力（氣液分離后的壓力）大于2kg時(shí)，活性炭中的雜質(zhì)含量可達(dá)到灰分、酸溶物、總鐵、重金屬和硫化物的“無(wú)”，蒸煮溫度95～105℃，蒸煮時(shí)間4～5小時(shí)。

　　4由于高溫活化過(guò)程中活性炭中鐵的骨架效應(yīng)以及活性炭表面氧化物對(duì)鐵的吸附作用，當(dāng)活性炭中鐵含量達(dá)到%左右時(shí)，很難去除鐵。我們知道Fe3+離子是一個(gè)很好的絡(luò)合物形成體，它可以與許多配體形成絡(luò)合物，這些鉻離子是具有六面體的八面體結(jié)構(gòu)，具有一定的穩(wěn)定性。因此，可以在活性炭中加入化學(xué)試劑，與鐵形成絡(luò)合物，降低氧化物在活性炭表面的吸附能力。這樣，活性炭的總鐵含量可以降低到%以下。

　　5活性炭經(jīng)酸處理后，用60℃以上的熱水反復(fù)洗滌（氯化物的溶解度隨溫度的升高而增加），并不斷攪拌去除炭中的水溶性物質(zhì)。為避免水對(duì)活性炭的污染，應(yīng)經(jīng)常檢測(cè)洗滌水中的氯含量。

　　4、 干燥設(shè)備和干燥介質(zhì)的影響

　　干燥的目的是為了方便活性炭的儲(chǔ)存和運(yùn)輸?；钚蕴康母稍镞^(guò)程有兩種：直接加熱和間接加熱。為了生產(chǎn)高純度活性炭，必須采用間接加熱干燥的方法，以避免活性炭被煙氣污染。活性炭生產(chǎn)廠家一般采用外加熱回轉(zhuǎn)爐或板式爐進(jìn)行干燥作業(yè)，后者由于生產(chǎn)能力小，多為小企業(yè)使用。回轉(zhuǎn)爐干燥的主要缺點(diǎn)是由于炭素與鐵爐壁直接接觸和相互摩擦，使炭素中的鐵含量增加。因此，用回轉(zhuǎn)窯干燥時(shí)要注意操作。

　　5、 破碎設(shè)備的影響

　　液相吸附用活性炭應(yīng)粉碎，以提高吸附速度，減少活性炭用量。在選擇破碎設(shè)備時(shí)，應(yīng)特別注意鐵對(duì)碳的污染。如果活性炭與設(shè)備的鐵壁直接接觸，炭中的鐵含量就會(huì)增加。為了避免這種現(xiàn)象，我們用硬木做了研磨設(shè)備的內(nèi)襯，研磨體是瓷的。

　　制備高純度活性炭不僅要注意上述問(wèn)題，還要注意生產(chǎn)環(huán)境的衛(wèi)生。需要** 原材料、半成品、成品在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的衛(wèi)生和清潔。