Processo di produzione del carbone attivo a base di carbone
Il processo di produzione del carbone attivo a base di carbone comprende principalmente le fasi di selezione delle materie prime, carbonizzazione, attivazione, frantumazione e vagliatura.
Selezione delle materie prime
La selezione delle materie prime per il carbone attivo a base di carbone è cruciale. Sebbene tutto il carbone possa essere utilizzato per produrre carbone attivo, la qualità del carbone attivo prodotto da diverse qualità di carbone varia notevolmente. Al fine di soddisfare meglio la domanda del mercato e fare un uso razionale delle risorse, le materie prime per la produzione di carbone attivo domestico a base di carbone utilizzano principalmente carbone bituminoso debolmente agglomerante a Datong, Shanxi e antracite Taixi a Ningxia. Inoltre, il carbone bituminoso dello Xinjiang è gradualmente diventato una delle materie prime più importanti per la produzione di carbone attivo.
Carbonizzazione e attivazione
Carbonizzazione: La carbonizzazione è uno dei processi chiave nella produzione di carbone attivo. Gli elementi non carboniosi nelle materie prime vengono rimossi mediante trattamento ad alta temperatura, in modo che le particelle di carbonio formino pori preliminari e abbiano la forma originale di carbone attivo. Le apparecchiature di carbonizzazione comunemente utilizzate includono forno fluidificato, forno rotativo e forno di carbonizzazione verticale. La temperatura di carbonizzazione del carbone attivo a base di carbone è solitamente compresa tra 350-600 gradi . Durante il processo di carbonizzazione, la maggior parte degli elementi non carboniosi come idrogeno e ossigeno vengono rimossi sotto forma di gas per formare una struttura preliminare dei pori. Il materiale carbonizzato è chiamato materiale carbonizzato. Sebbene abbia una certa capacità di assorbimento, è di gran lunga inferiore a quella del prodotto finale. Il valore di assorbimento dello iodio è generalmente solo di circa 200 mg/g.
Attivazione: l'attivazione consiste nel processare ulteriormente il materiale carbonizzato per aumentarne la struttura dei pori e l'area superficiale, migliorando così la capacità di adsorbimento. I metodi di attivazione si dividono principalmente in attivazione fisica e attivazione chimica. Il carbone attivo a base di carbone è comunemente usato nell'attivazione fisica. Come gas di attivazione vengono utilizzati vapore acqueo, gas di combustione (incluso vapore acqueo, CO2, N2 e altre miscele di gas), CO2 o aria. Si attiva entrando in contatto con il materiale carbonizzato ad una temperatura elevata di 800-1000 gradi. Il processo di attivazione comprende tre fasi: apertura dei pori originariamente bloccati, espansione dei pori originali e formazione di nuovi pori.