氯化锌法粉末活性炭湿炭的炭化和活化机理

木屑或含炭原料在活化剂中加热炭化、活化，形成了具有吸附特性的粉末活性炭。其变化过程的详细机理，有关专家和科技工作者仍在研究探索中。对其生产工艺如何更加合理，产品质量如何更好，下面论述有关资料的一些见解与推论，以及前人和我们在试验、生产中的一些经验。

1.氯化锌与木屑共热过程

工业氯化锌为白色粉末，比重2. 91，熔点283℃，沸点732℃，易溶于水放出溶解热，与水能组成低共熔物，可作脱水剂，它的蒸汽压在500C以内上升缓慢，5000C以后急速上升，732C开始沸腾。所以氯化锌法活化温度宜在500℃以下，并适时翻动，避免活化后期在高温下过分翻动物料引起氯化锌挥发。

氯化锌与木屑纤维加热，前期发生水解作用和氧化反应，使高分子纤维化合物逐渐解聚，形成解聚化合物，同时氯化锌塑化呈塑性物料。塑化（塑性）程度与温度和锌屑比有关，物料经塑化阶段后变为炭化物，不具黏性（这塑化过程的成熟程度，对于氯化锌法定型颗粒12氯化锌法粉末活性炭生产干湿炭的脱色比较P99炭生产成型难易至关重要）。

当氯化锌与木屑共热达300qC左右，氯化锌具有催化消去有机化合物的羟基和脱水作用，它也能抑制焦油的产生和其它含炭挥发物的形成，使原料中氢原子与氧原予以水的形式分离出来，使炭素的得率提高到木屑绝干量的40%以上。同时在木屑被氯化锌溶液催化脱水降解低分子化，并促进其中间产物缩合成为不挥发物，受热进一步环芳构化，形成缩聚的炭，在适当的温度下形成为乱层微晶结构。出炉后通过后处理回收活化剂、净化等工艺操作，使炭具有吸附力。

通过活化过程的试验和观察，活化料在炉中如能及时出料，炉温高可提高产量，对锌耗的影响关键在于出料时刻的及时。所以在生产过程中能掌握好高温活化的出炉时刻，是提高日产量不增加锌耗的关键，如在锌屑比3左右，活化后的活化料料温不宜超出500C。

2活化剂中添加助剂对产品吸附性能影响

活性炭工作者为了提高炭的吸附性能，在含炭物料中添加无机成分的探索，各国学者也都有其研究报道，也都取得了不同程度的效果，作者在活化剂中添加助剂作过数次的试验比较结果，认为“793”助剂在炭活化过程中，有提高活化功效和降低活化温度的作用。现将其加入适量助剂生产的粉末活性炭和空白试验生产的活性炭产品的孔分布、吸附力，作对照试验，见表12-1。

表12-1试验产品的孔分布及吸附力对照

孔范围( nm)	100~ 50	50 N10	10—4	4—2	A法焦糖脱色(%)	亚甲基兰 (ml/0. lg)
无助剂(V%)	26. 81	41. 49	23. 77	8.  14	95—100	11～12
加助剂(v%)	6. 65	18. 03	30. 32	36. 25	100 N120	13—14

对吸附大分子物质来说，要求活性炭有多量的过渡孔。从表12-1观察室内试样中4—2 nm的孔分布相差明显，可见试验产品过渡孔比较发达，该炭种适用于大分子物质的吸附。如对于大分子的酱油色素的脱色效果比较好。

本信息来源于美佳活性炭厂官方网站