VOSC活性炭及其原料炭化物中所含有的挥发分数量的测定,通常采用的方法是将试样放在铂金坩埚中,避免与空气接触,在900℃下加热7min,求出加热减量占原试样的百分比,并从该百分比中减去同时进行测定得到的水分值(干燥减量)以后,便得到试样的挥发分含量,灰分(强热残分)的测定方法是将干燥过的试样放在瓷坩埚中,并置于高温电炉内,将其温度调至800~900℃对样品进行灰化,残留物质的质量分数作为灰分,固定碳确定是以干燥试样作为,减去灰分与挥发分所得到的数值,
通常的活性炭由于是在温度为900℃以上制得的,所以挥发分很少。另一方面,炭化温度对原料炭化物的挥发具有很大影响。实验表明,挥发分的含量随着温度的上升而减少,炭化反应在500℃以下剧烈进行,在600~700℃基本结束。固定碳含量在炭化反应结束的700℃以上基本不会再增加,该变化基本上与挥发分相对应,
灰分随炭化得率的降低而增加。灰分是活性炭原料选择方面的一个重要物标。原料中的无机成分在炭化过程中几乎不减少而后残留于木炭中,原料中的灰分含量即使只有1%,活性炭的灰分含量也将达到10%。由于于灰分不具有吸附能力,因此该单位质量的活性炭吸附能力要比灰分含量为零的活性炭的附能力下降10%左右。所以在活性炭的选择过程中,尽可能选择灰分含数量。
配料(或隆绩)配料是将工艺术屑和工艺氯化锌溶液进行混合,混合是为了将木别与氯化锌溶液反复搅拌揉压,使混合均匀,加速氧化锌溶液向木展内部的渗造,混合是在混合机中进行的,混合机是用耐酸钢制成的半圆形槽、内有一对之字形的搅拌器,除了此方法可以达到浸清目的外,也可通过其他设备实现,如双螺杆绞龙、回转炉等。
活性炭活化是制取活性炭的一个关键过程。炭活化设备有内热式和外热式回转炉。日本使用外热式较多,中国普遍使用的是内热式回转炉。热式与内热式回转炉的主要区别在于前者的高温气流与物料不直接接触,而靠炉壁辐射加热物料,这种炉型有利于产品质量的提高。但对制造回转炉的材料有较高要求,日本用的是Fe-Cr合金材料制作。后者则是高温烟气流直接加热物料,国内常用的内热式回转炉结构可参考磷酸法活性炭生产
回转炉为卧式,简体用碳钢钢板制成,为防止物料与钢板直接接触,同时避免影响产品质量和腐蚀设备,需要内衬耐火砖。在中部外套大齿轮,借以推动简体转动,两端各有一对托轮,支承简体质量。为防止气体外逸、污染操作环境,炉头和炉尾均安装密封装置,安装时须保持一定的倾斜度(一般为一°),使物料能从炉尾向炉头移动,高温热风由炉头进入,与物料逆流接触达
活性炭在液相吸附中的应用工艺主要有间歇式工业和连续式工艺,工艺的选择需要根据物料性质和使用状况来决定。使用粉炭脱色多是间歇作业,粉炭用水调和后用泵抽到脱色缸,脱色后的溶液通过各种形式的滤器过滤,滤饼再经洗涤。使用颗粒状活性炭多是连续式作业,活性炭装填脱色塔,脱色塔由多个塔串联组成,连续脱色,分步再生。好多工厂采用两步法,即色素负荷大、溶液杂质多的情况下先用粉炭脱色,滤液再经颗粒炭脱色精制,
随着技术的不断发展,目前使用较多的是双阶段法。该方法是将已用过一次的脱色活性炭重新用在色素负荷重要的溶液,然后投入新炭再脱色一次,此而经过使用的炭重新用于粗品脱色。某些溶液在脱色后要经蒸发浓缩,蒸发浓缩前后都要经脱色处理。
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