化学法粉炭用推盘式隧道炉与平板炉作为活化料计重的讨论(1)

如选用推盘式隧道炉作为活化料计重生产化学炭,可以接近于工艺要求,理由是推盘式隧道炉生产活性炭的工艺过程是“进料计量、出料按时”,如果将出料按时能够改为出料计重,则工艺就可相应。为了使设备能够与工艺相应,在设备方面应在出料段相应的盘位,上方采用红外加热,下方采用隔热计重装置,便可进行出料计重,符合其工艺要求。但采用推盘式隧道炉作为活化料计重生产化学法活性炭,优点是生产不受物料塑化粘结的影响;缺点是单炉年产量低(按中试宜在50~lOOt),同时对不锈钢料盘的材料要求高,一般使用Cr18Ni9Ti钢材的寿命比较短,影响了工业成本。为了寻找适于活化料计重新工艺的理想炉体,对各种炉型进行了多方面的思索和比较,但各有长短难以令人满意。如今仅能试作如下探讨:

如选用隧道耙炉以磷酸为活化剂,预计生产过程比较顺利,原因是磷酸在炭化过程中物料塑化不明显,未发现粘结现象,物料在炉内可以均匀输送。如作为连续化计重,预计准确度会比氯化锌法高,可能达到或接近于工艺要求。9微锌耗生产氯化锌法粉状活性炭的试验与探讨(二)P73如选用氯化锌为活化剂时,在旧工艺生产过程中因物料受热,塑化阶段物料产生粘结输送不均匀,使炉内炭化、活化物料的连续计重难以达到目的。唯有把炭化、活化分两炉进行;炭化在平板炉上进行,活化在隧道耙炉上进行,预计可能达到工艺要求。    以上说明了推盘式隧道炉、隧道耙炉可以用于磷酸法生产活性炭。下面着重讨论隧道耙炉,增加适当设备后能否适用于活化料计重法连续生产氯化锌法活性炭问题。

当今国外有采用回转炉设备生产无锌耗氯化锌粉末活性炭之说,但未见有无锌耗法的氯化锌生产工艺、设备的详细报道。而我们已有小试的炭活化微锌耗工艺(接近无锌耗),但没有可适应于微锌耗的连续炭化、活化的理想设备。今考虑采用平板炉和耙炉试产,两者是否可以作为微锌耗的炭活化设备,现将其讨论如下:

(1)炭化:假设用一定的物料在420。C恒温80min就已活化成熟,但如用一定数量的物料,进行氯化锌法生产活性炭时,以4200C温度炭化30min,另一个在同一温度下炭化55min。然后继续活化,前者则需要活化50min,后者只需要活化25min,生产出来的产品质量可相近。这说明了炭化时间长,活化时间则短。如果炭化温度不是420℃,而是450C则活化的时间更短,也可能只要活化10min。如果炭化温度再提高到480qC,可能物料瞬间就到炭化极限达到活化成熟的临界点了。为了摸清炭化、活化机理有必要对炭化、活化的工艺进行深刻的认识,同时对炭化、活化的设备也必需进行进一步探讨。

(2)活化:从生产氯化锌法粉状活性炭试验过程观测,物料加热塑化受锌屑比影响,在110~ 200qC,以后逐步塑化,到300。4000C基本上完成了炭化阶段。物料在炭化后期接着400~ 500摄氏度行活化。按氯化锌法生产糖用炭的工艺,物料在480~500℃下可以很快地达到活化成熟;如物料只在400~ 420℃下恒温,延长活化一定时间后也可以达到活化成熟的阶段。如果生产氯化锌法粉状活性炭物料在300℃下恒温活化,则活化一天一夜也不成熟。总的说旧工艺生产活性炭有弊端,一是找不到活化成熟的临界点,二是活化剂消耗高,三是生产带些盲目性,产品质量有时不稳定。

本信息来源于美佳活性炭厂官方网站