气体活化法活性炭的一般性制造方法
(1)原料准备工序
可能的原料准备工作包括下述工艺方法中的一种或几种:烘干、去杂、破碎、筛选、氧化(化学药剂湿法氧化,或采用空气或富氧空气甚至纯氧进行热氧化处理)、磨粉、风选分级等。
(2)成型工序
可能的成型方法有:挤条、滚球、重液成球、压片、压块、压丸、蜂窝成型、纺丝、中空成型等。
(3)成型物氧化工序
多采用热空气强制氧化法,目的可能有:消熔胀、破粘、增加活化工序反应性、改性或表面修饰作用等。
(4)炭化工序
既可以采取一步炭化法,也可以采取多程(如双程,炭化温度不同)炭化工艺。根据原料和目标产品的不同,炭化温度一般在350~1200℃之间取值。特殊地,如制造沥青微球炭或分子筛活性炭时,还需采取程序升温炭化工艺。
(5)炭化料的后处理工序
有时,为了获得某些特殊功能的活性炭产品,炭化料可能会被以下工艺中的一种或几种进一步处理:提纯、添加化学药剂、强制氧化、强制脱氢等。
(6)活化工序
炭化料在700~1500℃范围内与活化气体(水蒸汽、二氧化碳、氧气或空气)进行气化反应,部分非晶碳被烧蚀进入气相,从而形成孔隙结构。
(7)活化料的后处理
通常的后处理工艺包括:破碎、筛选、磨粉、去杂提纯、二次成型、烘干、分级、包装等。
需特别指出的是,气体活化法制造活性炭时,上述工序中可能仅会用到几个,如原煤直接破碎炭产品就仅会采用原料准备、炭化、活化、后处理等工序,目前可工业化规模生产的活性炭品种还没有全部采用上述所有工序的先例。