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采用微波加熱活化提高熱效率而且得碳率高煤質活性炭吸附性強
一、一般加熱流化床生產煤質活性炭
流化床(沸騰爐)生產煤質活性炭是以低灰,含碳量高的無煙煤為原料,活化爐用鋼板制成,里面襯耐火磚。在95℃的溫度下,以水蒸氣為活化劑,過熱水蒸氣從沸騰爐底部吹人,經分布板進人爐內,沸騰爐床內插入瓦斯噴嘴,用以補充熱量,調節爐溫。水蒸氣吹入后與碳反應,爐溫降低,從而影響了活化反應的正常進行,為了不使氧混入爐內,盡量在接近化學理論值的條件下進行燃燒。
二、微波加熱流化床生產煤質活性炭
煤質活性炭的生產一般方法,熱源來自碳料高溫氣化的燃燒熱,或以重油燃燒提供熱量,也有采用反應器外電加熱的方式,但熱效率較低。
采用微波加熱活化,不但可以提高熱效率,而且得碳率高,制得的活性炭吸附性強。在微波輻射下,碳化料本身又作為發熱體,形成一個理想的加熱系統,與常規加熱方式相比,可以提高加熱速度,活化設備可小型化,活化氣體排出量少,碳料加熱均勻,溫度容易控制,有較大的工業實用價值。下面以煙煤為例簡述流化床微波加熱活化的工藝。
將煙煤破碎至1.0~1.41mm,用回轉爐在燃燒煤氣的氣流下,以平均10℃/min的升溫速度從常溫升至550℃,保持1h制成碳化料。將碳化料給入流化床微波加熱活化生產活性炭的裝置。水蒸氣作活化劑,在流化床反應器內先加入以氣體活化方法制得的活性炭(碳化料),微波輻射同時,從底部吹入水蒸氣,形成流化床后,從上部料斗經回轉閥,將碳化料連續,定量的加入,此時,從流化床反應器內發熱的碳化料得到預熱,并由微波加熱升溫,連續活化。在活化溫度970℃下,平均停留時間為30min,得炭率為45%,平均粒徑為1.02mm,亞甲基藍吸附是105g/g.30min,碘吸附率是900mg/g,比表面積為1000㎡/g。