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氯化鋅在活性炭活化中的應(yīng)用

用氯化鋅和其他化學(xué)藥物作為活化劑生產(chǎn)活性炭的方法,稱為化學(xué)藥劑活化法,簡(jiǎn)稱化學(xué)法。常用的化學(xué)藥劑有氯化鋅、磷酸,也有用硫酸鉀和硫化鉀的,國(guó)內(nèi)主要用氯化鋅作為活化劑。
一、氯化鋅的活化作用:
1、氯化鋅對(duì)植物原料中的纖維素起潤(rùn)脹、膠溶以致溶解作用,藥液滲透到原料內(nèi)部,溶解纖維素而形成孔隙。
2、氯化鋅在高溫下具有催化脫水作用,使原料中的氫、氧原子以水的形式分離出來(lái),使更多的碳保留在原料中,提高了活性炭的得率。
用氯化鋅作活化劑,能降低活化溫度,活化時(shí)產(chǎn)生的焦油顏色明顯變淺,這說(shuō)明木屑的活化過(guò)程與通常的熱解反應(yīng)有所不同。
3、氯化鋅在炭化時(shí)能起骨架作用,即它們?cè)谠媳惶炕瘯r(shí)給新生的碳提供一個(gè)骨架,讓碳沉積在它的上面。新生的碳具有初生的鍵,有吸附力,能使碳與氯化鋅等鋅化物結(jié)合在一起。
當(dāng)用酸和水把氯化鋅等無(wú)機(jī)成分溶解洗凈之后,碳的表面便暴露氯化鋅連續(xù)法生產(chǎn)粉狀活性碳。

氯化鋅在活性炭活化中的應(yīng)用
二、氯化鋅連續(xù)法生產(chǎn)粉狀活性炭的工藝流程如下:
1、屑的篩選和干燥
木屑由斗式提升機(jī)送到振動(dòng)篩篩選,選取6-40目木屑,由鼓風(fēng)機(jī)輸送到旋風(fēng)分離器,分離后的木屑落如貯倉(cāng)中。然后進(jìn)行氣流干燥,木屑由貯倉(cāng)下面圓盤加料器定量連續(xù)地落入螺旋進(jìn)料器,加入熱風(fēng)管,由熱風(fēng)爐來(lái)的熱空氣高速氣流帶走及干燥,木屑含水率由原來(lái)的40%左右下降到15%-20%,干木屑在旋風(fēng)分離器分離后落入干木屑貯倉(cāng)。
2、氯化鋅溶液的配制
氯化鋅溶液的配制是根據(jù)生產(chǎn)的要求,配制規(guī)定濃度的氯化鋅溶液。配制時(shí),將回收工序回收的濃度40美度的鋅液,用泵泵入配鋅池中,再加入固定氯化鋅和鹽酸,配制成規(guī)定濃度和酸堿度的氯化鋅溶液,或直接用水配制亦可,然后用泵泵入濃鋅池備用。
3、捏和
用泵將濃鋅池的氯化鋅液泵入濃鋅液高位槽,由于木屑貯倉(cāng)下部落下的木屑用斗式提升機(jī)提升至計(jì)量槽,一定量的木屑放入捏和機(jī),同來(lái)自高位槽的定量濃鋅液拌和后,倒入回轉(zhuǎn)爐的料斗中。
4、活化
由料斗下部的圓盤加料器和螺旋進(jìn)料器將木屑加入回轉(zhuǎn)爐,從爐的另一端通入熱煙道氣,將木屑炭化和活化,活化料落入出料室,定期取出,用小車推到回收工序的斗式提升機(jī)加料處
5、回收、漂洗
開(kāi)動(dòng)斗式提升機(jī),將活化料加入回收桶回收氯化鋅。先用25-30波美度的氯化鋅溶液洗滌,得到的濃鋅液送往配制氯化鋅溶液,再用較稀的鋅液洗滌,洗滌時(shí)加入適量鹽酸,并將溶液加熱到70攝氏度以上,使氧化鋅轉(zhuǎn)變?yōu)槁然\。最后要求洗滌液的濃度降至1波美度以下。回收過(guò)的炭用水沖入漂洗桶中,用90攝氏度以上的熱水漂洗,第二次漂洗時(shí)加入適量鹽酸,并加熱至沸騰,以除去炭中的鐵質(zhì),直至洗液不含鐵為止。
6、離心脫水、干燥和粉磨
活性炭在離心機(jī)中脫水,然后在外熱式回轉(zhuǎn)干燥器中干燥至含水率4-6%,再送往球磨機(jī)磨粉即為成品。另外附設(shè)專門的廢氣、廢水處理系統(tǒng),以回收煙氣中的氯化鋅和鹽酸,消除公害。

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