生产氯化锌法木质粉状活性炭 炭化、活化试验过程中的现象(一)

14  氯化锌法活性炭生产试验中的启示
    生产氯化锌法木质粉状活性炭、颗粒活性炭多年，从室内试验和车间生产中，得到了许多启发和新认识，但个人印象较深的有几则，将其回忆整理，分别记录于后，供研究探索参考。
14.1炭、活化试验过程中的现象
    一般在氯化锌法活性炭活化过程中，加入的物料仅有木屑、氯化锌、水三者。当它们浸渍均匀后，加热炭化，活化过程中有如下现象和变化：
    (1)以木屑纤维和木质素等生产氯化锌炭为例，在炭化过程先将物料中的游离水蒸发干净，余下的物料中主要有木纤维等结合水，氯化锌法需要在较高的温度400℃以上方能除去，活化达到糖炭脱色标准。磷酸法在320℃便可活化达到糖用木质粉状活性炭脱色标准。
    (2)从试验观察，绝干木屑在适宜的锌屑比下炭得率可达44%左右（中木素含炭量较纤维素高，得炭率可更高）；磷酸法试验得炭率可达48%上下，远高于氯化锌。
    (3)当木纤维与活化剂氯化锌溶液在一起浸渍加热时，则氯化锌溶液与木纤维在一定温度下失去结合水，形成为炭素。由于物料中的锌屑比差异，纤维间隙中的氯化锌含存量不同，占有空间的容积也不同，在一定温度的炭、活化过程中形成了具有不同发达的微孔和过渡孔结构的活性炭。
    (4)活化成熟后，在活化料中剩下的仅有活性炭和氯化锌两者，这时氯化锌与炭两者不起活化作用，若再继续加温活化，则吸附力持高有限，而锌耗则成倍增长，甚至影响适宜的过渡孔受破坏。
    (5)从试验研究中得知，锌屑比适当，活化加湿时间恰好使木屑中的全部结合水消失殆尽时，停止活化为宜。在“793”工艺试验百多次中，发觉有进炉物料去尽结合水略近于活化料重量时出炉。此时所得产品质量合格，氯化锌消耗低。
    (6)试验中多次出现，当活化度不够时，则锌耗有正值出现（不消耗反而增多），此时产品质量差，中含有未炭化物，回收液质量下降。
    (7)活化温度是影响化学反应的速度，在恒温活化试验过程中，每提高反应温度lOoC左右，通常活化反应速度（时间）可加快1—2倍，温度高活化快及时出料可提高单位时间的产量。
    (8)在马福炉内，恒温520qC活化，比460℃活化时间快2—3倍，所以要控制活化过程。在工业化生产中最好在活化炉中装置测温孔，测定料温以便较准确地推测活化成熟度和进程。决定活化出炉时刻。
    (9)低温活化时间长炭的得率少，质量似乎好一些，但时间长炭的烧失率增加，得率少了一些，同时低温长时间活化，氯化锌消耗反而不省，会稍多了一些。看来低温生产只会带来产量低。
    (10)在高温段进行高温炭化，热效率高，炭化快，产量高，隧道炉用作炭化时，从炉头高温进料比较合理。虽然温度高湿物料进炉，先期蒸发的是游离水，后期温度接近炭活化了，不影响锌耗。

本信息来源于美佳活性炭厂官方网站