氯化鋅法生產粉末活性炭的活化新工藝試驗

氯化鋅法生產木質粉末活性炭的活化新工藝試驗

1活化劑(氯化鋅)加熱過程的自身揮發試驗

氯化鋅(沸點732攝氏度,點283℃),它在500CC以下加熱活化過程中,尚處在液態狀況下揮發量不大。經室內試驗在坩堝中加熱,工業氯化鋅含有濕度經加熱達4900C後自然泠卻,其揮發量可達3010,經 490CC去濕後再加熱其揮發量為0.30/0~0.17%,在工業生產中考慮其它因素影響,取值0. 3%計算為妥。 如按鬆木屑作為原料計量,噸產品需要絕幹木屑2. 25 t,按鋅屑比 3.2:1計,則生產一噸木質粉末狀活性炭需要活化用氯化鋅為7.2 t,氯化鋅自身揮發消耗為7.2×0. 3%=21.6 kg。按以上計算噸產品氯化鋅消耗並不多。

2物料在加熱炭化、活化過程中的重量變化試驗

在物料活化過程中,人們通常用爐溫高低、時間長短、升溫快慢、鋅屑比等多因素,來探討生產中的產品質量和鋅耗問題,但始終未見產品質量好、噸產品鋅耗低於0.1 t的報道,為此我們對活化過程中的物料加熱失重與產品質量、鋅耗、得率等,進行一係列的試驗研究和考察其變化情況,探討最佳活化工藝條件。經多年多次試驗結果表明:按一定工藝配比的進料量,對出爐活化料的不同重量有其不同的產品質量和鋅耗。也就是說進料量一定時,不同的出爐活化料重量有其相關的產品質量和鋅耗。在工藝的給定條件下用活化料計重法,這樣對影響活化過程中的許多因素,可以歸納在出爐活化料重量的一個因素上。

生產中隻要控製好出爐活化料重量(D值),就可以掌握其活化料的臨界點(成熟點),使活化料中的產品質量和鋅耗達到理想值。為此對出爐活化料進行了數次的試驗研究(詳見活化料計重生產氯化鋅法活性炭試驗),並建立了出爐活化料重量雙佳值的數學實驗關係式如下:
D= QR+QP(1 -N)
經試驗N值在0.0017~0.003,取0.003值代入,則 
D= QR+ QP×0.997= Q(R+0. 997P)
若用D=Q(R+P)-注:誤差約2%左右。
  式中:D-出爐活化料最佳重量值(g或kg);
    Q-每批絕幹木屑重量(g或kg);
    R-絕幹木屑計的木質粉末活性炭試驗得率(已知試驗平均值)
    (0.44);
    P-絕幹木屑計的鋅屑比(規定比值)。

3  對D值的計算數據進行實踐性試驗

按照上式計算D值數據,作為控製出爐活化料重量,試驗見表10-1。
    表10-1參考D值控製活化料重量,出爐控製誤差試驗表

  試號   1   2   3   4   5   6   7   8   9 合計
木屑重(g)   20   20   20   25   25   25   30   lO   10   185
  活化荊(g)   58.1   60. 35   59. 75   75.3   67. 37   75.3   88.2   29.4   29.4 543. 18
  D值(g) 65.3  68. 05  67. 41  84.8  76. 86  84. 82  99. 68  33. 22  33. 22  614.1
活化料(g) 65.2  68.0  67.4  84.5  76.1  84.3  99.8  33.0  33.3  611.9
活性炭(g) 7.5  7.7  8.0  9.4  9.7  9.4  12 - 4.1  4.1  71.9
脫色力(%) 100  100  100  100  100  100  100  100+ 100 - 學均10(
鋅耗(%) 5.3  0.6  4.5  0.3  9.2  4.2  3.3  12.1  1.2 乎均4.!

    注:①供試樣品木屑含水量13%;②活性炭試驗平均得率用0.44;③活化劑按加熱去 濕後重量計活化劑消耗;④未計及後處理流失;⑤表中活化料重參考D值數據出爐,產品 A法焦糖脫色100%時平均鋅耗為4.5%。

經以上實驗驗證,按上式計算D值,然後控製出爐活化料重量 與D值接近時,便可獲得產品質量好、鋅耗低的產品,由此可見, 生產上如能設法采用活化料計重法生產氯化鋅法活性炭,則可以生產出優質低耗活性炭產品。
 

 

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