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活性炭捏合機(jī)在活性炭生產(chǎn)工藝所起的關(guān)鍵作用

原煤破碎活性炭生產(chǎn)工藝就是以合格粒度原料煤為原料直接通過炭化、活化生產(chǎn)破碎狀不定型顆粒活性炭的一種工藝過程。

原煤破碎活性炭工藝生產(chǎn)流程:

活性炭塊狀原料煤按照生產(chǎn)工藝要求通過破碎、篩分成合格粒度的原料后,首先進(jìn)入炭化爐設(shè)備進(jìn)行炭化,炭化之后再經(jīng)過篩分除去粉末成合格的炭化料;合格的炭化料進(jìn)入活化爐設(shè)備進(jìn)行活化成活化料,活化料經(jīng)過破碎、篩分分成不同粒度等級的顆粒活性炭成品包裝入庫:活化料經(jīng)過破碎、篩分得到的篩下粉末通過磨粉制成粉狀活性炭作為副產(chǎn)品;不同粒度等級的顆粒活性炭成品有時需要按照市場需求進(jìn)行酸洗或高溫高壓堿煮制成低灰顆粒活性炭成品。

原煤破碎活性炭生產(chǎn)工藝流程框圖見下圖(1):




原煤破碎活性炭生產(chǎn)工藝流程( 圖1 )

工藝特點(diǎn):

原煤破碎活性炭工藝是煤基活性炭生產(chǎn)中較為簡單的一種生產(chǎn)工藝,工藝簡單,生產(chǎn)成本較低,設(shè)備投資較少。

活化流程

原煤破碎活性炭活化采用的活化氣體(活化劑)為水蒸汽和煙道氣,其中煙道氣是水蒸汽活化過程中產(chǎn)生的煤氣經(jīng)過燃燒而制得的。以目前國內(nèi)煤基活性炭生產(chǎn)廠商常用的斯列普活化爐為例,活化過程是水蒸汽和煙道氣的交替活化。

物料特點(diǎn)

原煤破碎活性炭該工藝較適合具有較高物理強(qiáng)度和反應(yīng)活性的原料煤直接通過炭化、活化生產(chǎn)破碎狀不定型顆粒活性炭,所得顆粒活性炭成品強(qiáng)度較高,但對于無煙煤及其它化學(xué)活性相對較低的煤種用此工藝制得的顆粒活性炭吸附指標(biāo)較差,因此本工藝不太適合無煙煤及其它煤種生產(chǎn)顆粒活性炭。

應(yīng)用領(lǐng)域

原煤破碎活性炭工藝生產(chǎn)的顆粒活性炭成品主要用于工業(yè)廢水處理,部分大顆粒產(chǎn)品可用于焦糖脫色、味精處理;本工藝的副產(chǎn)品粉狀活性炭可用于水處理,也可用于垃圾焚燒凈化處理。


二、成型活性炭生產(chǎn)工藝流程


成型活性炭生產(chǎn)工藝流程就是將原料煤通過磨粉、造粒、炭化和活化生產(chǎn)顆粒活性炭的過程。根據(jù)造粒的形狀,成型活性炭生產(chǎn)工藝又可分為脫硫脫硝活性炭生產(chǎn)工藝、壓塊活性炭生產(chǎn)工藝(生產(chǎn)不定形破碎炭)和球狀活性炭生產(chǎn)工藝。

1、脫硫脫硝活性炭生產(chǎn)工藝流程:
脫硫脫硝活性炭工藝流程如下:

首先將原料煤磨粉到一定細(xì)度(一般為85%以上通過200目),加入一定數(shù)量的粘結(jié)劑(常用的粘結(jié)劑為煤瀝青焦油)和水在一定溫度下捏合一定時間;待加入的粘結(jié)劑和水與煤粉充分的浸潤、滲透和分散均勻后,通過造粒機(jī)在一定壓力下用一定直徑的擠條模具擠壓成炭條;炭條經(jīng)風(fēng)干后炭化,炭化好的炭化料經(jīng)篩分成合格的炭化料,加入活化爐進(jìn)行活化;活化好的活化料經(jīng)過篩分、包裝即為脫硫脫硝活性炭成品;活化料篩分時的篩下物作為粉狀活性炭成品進(jìn)行包裝。脫硫脫硝活性炭生產(chǎn)工藝流程框圖見下圖(2):




脫硫脫硝活性炭生產(chǎn)工藝流程(圖2)


工藝特點(diǎn):

脫硫脫硝活性炭生產(chǎn)工藝是煤基活性炭生產(chǎn)中較為復(fù)雜的一種生產(chǎn)工藝,在國內(nèi)外規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)已有幾十年的歷史,工藝技術(shù)比較成熟,應(yīng)用比較廣泛。本工藝在中國國內(nèi)的發(fā)展始于20世紀(jì)50年代后期,當(dāng)時由太原新華化工廠從前蘇聯(lián)引進(jìn)斯列普活化爐生產(chǎn)線生產(chǎn)煤基脫硫脫硝活性炭,經(jīng)過國內(nèi)活性炭技術(shù)人員的努力,該工藝得到了長足的提高和完善,尤其是20世紀(jì)80年代中期以后,該工藝在國內(nèi)取得了飛速發(fā)展。目前該工藝在國內(nèi)應(yīng)用比較普遍。

活化流程:

脫硫脫硝活性炭工藝活化采用的活化氣體(活化劑)為水蒸汽和煙道氣,其中煙道氣是水蒸汽活化過程中產(chǎn)生的煤氣的燃燒產(chǎn)物。活化過程是水蒸汽和煙道氣的交替活化或混合活化。

應(yīng)用領(lǐng)域:

脫硫脫硝活性炭生產(chǎn)對原料適應(yīng)比較廣泛,可生產(chǎn)高、中、低檔各類活性炭品種,產(chǎn)品強(qiáng)度高,質(zhì)量指標(biāo)可調(diào)范圍廣,既可用于氣相處理,也可用于液相處理,因此本工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品應(yīng)用范圍比較廣泛,市場適應(yīng)性好,推薦本工藝作為本項(xiàng)目選擇工藝之一。


2、壓塊活性炭生產(chǎn)工藝流程


該工藝流程如下:

向原料煤中加入一定數(shù)量的添加劑或催化劑(有時加入少量粘結(jié)劑),磨成煤粉(一般要求80%以上通過325目)后,利用干法高壓成型設(shè)備對混合均勻的粉料進(jìn)行壓塊;壓塊料經(jīng)過破碎篩分,進(jìn)入炭化爐炭化成炭化料;炭化料經(jīng)過篩分成合格炭化料后,進(jìn)入活化爐活化成活化料;活化料經(jīng)過破碎、篩分后分成不同粒度等級的破碎狀顆粒活性炭成品包裝入庫,篩下粉末通過磨粉制成粉狀活性炭作為副產(chǎn)品。活性炭成品有時需要按照市場需求進(jìn)行酸洗、浸漬等處理。壓塊活性炭生產(chǎn)工藝流程框圖見下圖(3):





壓塊活性炭生產(chǎn)工藝流程(圖3)


壓塊活性炭工藝在國外的應(yīng)用比較普遍,在國內(nèi)的應(yīng)用則處于起步階段,本工藝在國內(nèi)的最早應(yīng)用始于20世紀(jì)90年代后期。20世紀(jì)90年代后期,活性炭技術(shù)人員率先在國內(nèi)成功開發(fā)了這一技術(shù)并成功在山西建成一條工業(yè)化生產(chǎn)線,至今成功生產(chǎn)已有近十年的歷史。

活化流程:

壓塊活性炭活化采用的活化氣體(活化劑)為水蒸汽和煙道氣,其中煙道氣來源于水蒸汽活化過程中產(chǎn)生的煤氣的燃燒產(chǎn)物。活化過程是水蒸汽和煙道氣的交替活化或混合活化。

物料特點(diǎn)

壓塊活性炭工藝采用的是對磨粉后的原料進(jìn)行干法造粒,因此一般要求原料煤具有一定的粘結(jié)性,因此本工藝只對具有一定粘結(jié)性的煙煤或低變質(zhì)程度的煙煤適用,而高變質(zhì)程度的無煙煤及沒有粘結(jié)性的褐煤和泥炭難以采用此工藝生產(chǎn)煤基顆粒活性炭。

應(yīng)用領(lǐng)域

本工藝可生產(chǎn)高、中、低檔各類活性炭,產(chǎn)品的強(qiáng)度較高,產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)可調(diào)范圍廣。壓塊活性炭藝由于使用的原料煤為煙煤,生產(chǎn)出的煤基顆粒活性炭產(chǎn)品中孔較為發(fā)達(dá),因此本工藝生產(chǎn)出的煤基顆粒活性炭成品非常適合用于液相處理。


3. 球狀活性炭生產(chǎn)工藝流程:

該工藝流程如下:

首先將原料煤磨粉到一定細(xì)度(一般為90%以上通過200目),加入粘結(jié)劑和水分兩段進(jìn)行捏合、粉碎,待所加入的添加劑、粘結(jié)劑和水與煤粉經(jīng)過充分的浸潤、滲透和分散均勻后,通過造球機(jī)造球:造球后進(jìn)行篩分,合格粒度的炭球通過熱風(fēng)干燥完成二次造球后,進(jìn)行炭化;炭化好的炭化料進(jìn)行篩分成合格的炭化料后進(jìn)入活化爐活化,活化好的活化料經(jīng)過篩分、包裝即為球狀活性炭成品。球狀活性炭生產(chǎn)工藝流程見下圖(4):




球狀活性炭生產(chǎn)工藝流程(圖4)

工藝特點(diǎn)

本工藝是煤基活性炭生產(chǎn)中較為復(fù)雜的一種生產(chǎn)工藝,在國外早有規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn),工藝技術(shù)較為成熟完善,國內(nèi)有小批量生產(chǎn),沒有形成規(guī)模。

活化流程

本工藝活化采用的活化氣體(活化劑)為水蒸汽和煙道氣,活化過程是水蒸汽和煙道氣的交替活化或混合活化。

物料特點(diǎn)

由于本工藝采用對磨粉后的原料進(jìn)行加入粘結(jié)劑造粒的方法,因此要求原料煤具有較強(qiáng)的粘結(jié)性,所以本工藝只對具有較強(qiáng)粘結(jié)性的煙煤適用,而對高變質(zhì)程度的無煙煤、低變質(zhì)程度的弱粘結(jié)性煙煤及沒有粘結(jié)性的煙煤、褐煤和泥炭則不適用,因此本項(xiàng)目不推薦采用此種工藝。



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