化學物理活化法就是含碳原料通過化學藥品浸漬后,經過一定溫度的加熱處理,然后再在高溫下與活化劑接觸進行氣體活化,其工藝過程是將化學藥品活化法和氣體活化法相結合制造活性炭的一種兩步活化方法,一般先進行化學藥品活化法,再進行物理活化法。
化學物理活化法工藝較為復雜,生產成本較高,一般適合高指標特種活性炭的制造。
上述活化方法工藝,對原料的要求及生產出的活性炭的性能及其應用也各有不同。
化學藥品活化法一般都是在酸性條件下進行,對生產設備存在腐蝕,同時由于生產過程中產生的廢水和廢氣如果處理不當對環境污染較大,因此化學藥品活化法的裝置材質幾乎都要求耐腐蝕,制造裝置的價格昂貴,制造過程比較復雜,難以大量生產,生產性及裝置工程學問題較多,生產過程也難以嚴格控制。
前已述及,化學藥品活化法通常對含碳原料中的氧含量及氫含量有嚴格要求,而對一般煤基活性炭生產原料,如無煙煤和煙煤,由于其成煤過程的變質作用,與植物相比結構致密、煤中的氧含量及氫含量較低,因此無煙煤、煙煤和褐煤不適合用化學藥品活化法生產活性炭。
化學物理活化法其工藝過程是將化學藥品活化法和氣體活化法相結合的兩段活化法,對原料的要求首先必須滿足化學藥品活化法的要求,因此對無煙煤和煙煤同樣不太適用。
氣體活化法是在高溫下進行,生產過程中產生的廢氣是以二氧化碳和水蒸氣的形式排放,同時生產過程中基本沒有廢水產生,因此對環境的污染很小。氣體活化法生產的活性炭孔徑范圍比較大,產品的應用范圍比較廣。由于需要首先對原料進行炭化處理,因此氣體活化法基本適合于所有含碳材料制造活性炭的生產過程,尤其是對以無煙煤和煙煤為原料的活性炭生產,氣體活化法不僅非常適用,而且產品得率高。以無煙煤和煙煤為原料采用氣體活化法生產活性炭,一般活性炭產品得率(相對原料)高達30% -50%。目前國內外以無煙煤、煙煤和褐煤為原料生產活性炭的廠商一般都采用氣體活化法
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