磷酸法生产工艺详细操作步骤(隧道耙炉)

磷酸法生产工艺:
(1)生产用原料,有木屑、树皮、果壳、煤质类等多种。以木屑为原料,木屑含水量选用15%~20%为宜,含水量如高至40%~50%,虽然也可以生产活性炭,但会影响日产量和生产不稳定,所以从有利生产着想,木屑含水量少者为佳。木屑原料多的地方,可选用目数6—20目的木屑,如有后处理细炭回收设备装置,则目数可用6~40目。

(2)活化剂配比,采用磷酸作活化剂,磷酸浓度为45波美度,浸渍比为1:3.6—4,浸渍时间4—8h,从试验证明酸屑比大活化温度比较低,对产品质量有利,在活化温度方面,一般磷酸活化温度400摄氏度即可。

(3)物料的炭化和活化:
①生产方面可以应用薄层移动床炭化、活化工艺生产活性炭。
②操作方面,既可以采用与焰道气顺流,低温炭化的经典方法操作;也可以采用逆流法,以炉头高温段进行炭化物料,这样温差大传热效率高。同时物料在薄层状态下耙动,炭化速度快、时间短,提高了炭化效率,在活化后期活化料的温度,在380~400摄氏度之间活化成熟出炉。400C以后的烟道气可作为预炭化用,炭化料供另一条顺流炉体活化用。不过逆流法在活性炭生产中未见先例,只能作为尝试。
③采用高温炭化,由于高温炭化,开始大部分热量用于蒸发水分,料温一时不高,当水分蒸发将尽,料温达250~300C炭化将完成时,炭化料中含挥发分少,这时活化料温度与火道温度温差小,活化比较缓和便于操作。
④在炭、活化段,最好用炭化硅炉板(传热效果好),板的一端装置有测温孔,便于掌握适当的活化温度和时间,做到活化适度及时出料,保证产品质量。

(4)磷酸的回收和降低产品灰分,磷酸法生产粉末活性炭,活化出来的活化料中,主要组成有焦磷酸(H4P2O7)、偏磷酸(HPO3)、活性炭和灰分,由于焦磷酸、偏磷酸容易溶于水转化为磷酸,与炭分离,所以便于用水溶液回收磷酸。回收活化料中的磷酸最好是趁热,不过泠回收。同时在逆流回收浸提过程中要经常加以搅拌,促进溶解匀均,通过几道逆流回收后,尾道要用热水浸提间断搅拌2—3h,至浓度低于l波美度,方可回收完毕。有条件可用回收罐逆流回收。

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