柱状活性炭炭化过程详解:炭化工序是气体活化法生产活性炭过程中的重要工序之一,该过程是把原料隔空空气加热,使非碳元素减少,以生产出适合活化工序所需要的碳质材料的工序,是活化前得主要准备与基础,在煤基活性炭生产过程中,炭化过程通常包括物料的炭化和炭化尾气处理两部分。
柱状活性炭,炭化过程实际上就是物料在低温条件下的干馏过程,在该过程中,物料在一定的低温范围内和隔绝空气的条件下逐步升温加热,物料中的低分子物质首先挥发,然后煤及焦油沥青分解和固化,整个炭化过程中物料会发生一系列复杂的物理变化和化学变化,其中物理变化主要是脱水,脱气和干燥过程,化学变化主要是热分解和热缩聚两类反应。物料在热分解和热缩聚反应过程中析出煤气和煤焦油,物料中有机化合物的氧键结合基被破坏,氧元素以CO。等气体析出,同时形成芳香族化合物和交联的高强度碳分子结构固体,在炭化过程中,由于物料在高温分解时将氧和痉等非碳物质排出,失去氧痉后的碳原子平面组成,它们的排列是不规则的,因此形成了微晶之间的空隙,这些空隙便是炭化料的初始孔隙,因此,炭化的目的就是使物料形成容易活化的二次孔隙结构并赋予能经受活化所需要的机械强度,对物料炭化的要求就是通过炭化所得的炭化料外观要达到一定的规格和形状要求,内部结构上要具有一定的初孔结构,同时要具有较高的机械强度。
在焦化行业荒煤气的流程中使用的是氨水进行喷淋冷却,处理过程更为复杂,可得到多种副产品,但此方法投资庞大,一般在生产规模较大的焦化厂中才会应用,这种方法一次性投资较大,产生的工业废水中含有酚,等化合物,净化处理比较困难,运行成本较高,而且由于活性炭的炭化炉与炼焦用高炉操作温度不同,尾气成分差别很大,导致焦油回收率低,目前该方法在国内活性炭行业尚无成功范例。