氯化锌活化法生产活性炭的原理及优势

氯化锌活化法生产活性炭的原理及优势

用氯化锌和其他化学药品作为活化剂生产活性炭的方法称为化学活化法，简称化学法。常用的化学品有氯化锌、磷酸、硫酸钾、硫化钾等。我国主要用氯化锌作为活化剂。

1、氯化锌活化：

1、氯化锌对植物原料中的纤维素有膨润、胶溶、溶解作用，药液渗透到原料内部，溶解纤维素，形成孔隙。

2、氯化锌在高温下有催化脱水作用，将原料中的氢、氧原子以水的形式分离出来，使更多的碳保留在原料中，从而提高活性炭的产率。

使用氯化锌作为活化剂，可以降低活化温度，活化时产生的焦油颜色明显变浅，说明锯末的活化过程与通常的热解反应不同。

3、氯化锌在炭化过程中能起骨架作用，即为原料炭化时新生的炭提供骨架，使炭沉积在其上，新生的炭具有初级键和吸附能力，能将炭与氯化锌及其他锌化合物结合在一起。

当氯化锌和其他无机成分被酸和水溶解和洗涤后，碳的表面就会暴露出氯化锌。

2、连续氯化锌法生产粉状活性炭的工艺流程如下：

1. 木片的筛选和干燥

锯末由斗式提升机送至振动筛进行筛选，选出6-40目的锯末，由风机输送至旋风分离器，分离后的锯末落入储料仓。然后进行气流干燥。锯末由储料仓下方的圆盘给料机定量连续地落入螺旋给料机，加入热风管，被热风炉出来的热风高速气流带走干燥。锯末含水率由原来的40%降低到15%-20%。干锯末经旋风分离器分离后落入干锯末储料仓。

2. 氯化锌溶液的制备

氯化锌溶液的配制是根据生产要求配制规定浓度的氯化锌溶液。配制时将回收工序回收的40度锌液泵入锌配制罐，然后加入固定氯化锌和盐酸，配制出规定浓度和pH的氯化锌溶液，也可以直接用水配制，然后泵入浓锌罐备用。

3. 揉面

浓锌池中的氯化锌液用泵抽入浓锌液高位槽，从锯末储料仓底部落下的锯末由斗式提升机提升至计量槽，一定量的锯末放入混料机，与高位槽定量的浓锌液混合后倒入回转窑料斗中。

4. 激活

料斗底部的圆盘给料机和螺旋给料机将木片送入回转窑内，热烟气从窑的另一端通入，使木片炭化、活化，活化后的物料落入出料室，定期由小车取出，推至回收工序的斗式提升机供料处。

5. 回收和冲洗

启动斗式提升机，将活化后的物料加入回收桶内，回收氯化锌。先用25-30波美度氯化锌溶液洗涤，浓锌液送去配制氯化锌溶液，再用更稀的锌液洗涤。洗涤时加入适量盐酸，加热溶液到70摄氏度以上，使氧化锌转化为氯化锌。最后要求洗液浓度降到1波美度以下。回收的木炭用水冲入漂洗桶内，用90摄氏度以上的热水漂洗。第二次漂洗时加入适量盐酸，加热至沸腾，除去木炭中的铁，直至洗液中不含铁为止。

6.离心脱水、干燥、研磨

活性炭经离心机脱水后，再经外热式旋转干燥机干燥至含水量4-6%，再送入球磨机研磨即得成品。另外还专门设置了废气、废水处理系统，回收烟气中的氯化锌和盐酸，消除污染。