蜂窝柱状活性炭生产过程中,要从原料选择、混合搅拌、成型、炭化、活化到后处理等各个环节严格把控,以避免质量受到影响,具体如下:

原料选择
选用优质炭质原料:可选用无烟煤、椰壳、木屑等作为主要原料,确保其具有高含碳量、低灰分和良好的孔隙结构。以无烟煤为例,固定碳含量应在 80% 以上,灰分低于 15%,这样才能保证活性炭的基本吸附性能。
添加剂的选择与控制:适量添加粘结剂、助燃剂等添加剂。粘结剂如膨润土、羧甲基纤维素等,能增强原料的粘性和成型性,但添加量需严格控制,一般在 10%-20% 之间,过多会降低活性炭的孔隙率和吸附性能,过少则无法保证成型效果。
混合搅拌
确保均匀混合:采用机械搅拌或气流搅拌等方式,使原料与添加剂充分均匀混合。搅拌时间一般为 30-60 分钟,具体时间需根据原料特性和搅拌设备的性能来确定,以保证最终产品质量的一致性。
控制湿度:混合过程中要严格控制物料的湿度,一般湿度保持在 10%-15% 为宜。湿度过高,会导致物料过于黏稠,影响成型效果;湿度过低,物料难以成型,且在后续加工过程中容易产生粉尘。
成型环节
选择合适的成型工艺:常见的成型方法有挤出成型、模压成型等。挤出成型适用于生产蜂窝柱状活性炭,能保证产品的形状和尺寸精度。在挤出成型过程中,要控制好挤出压力和速度,一般挤出压力在 5-10MPa,挤出速度为 1-3m/min,以确保柱状活性炭的结构紧密、表面光滑。
模具的维护与保养:定期检查和维护模具,确保模具的尺寸精度和表面光洁度。模具的磨损会导致产品尺寸偏差和表面缺陷,影响活性炭的质量和外观。
炭化过程
优化炭化温度和时间:炭化温度一般控制在 400-600℃,炭化时间为 1-3 小时。温度过低或时间过短,炭化不完全,会导致活性炭的吸附性能低下;温度过高或时间过长,会使活性炭的孔隙结构过度发育,强度下降。
控制炭化气氛:炭化过程需在惰性气氛下进行,如通入氮气、二氧化碳等气体,以防止原料在高温下燃烧,确保炭化过程的稳定性和产品质量。
活化过程
选择适宜的活化剂和活化条件:常用的活化剂有蒸汽、二氧化碳、氢氧化钾等。以蒸汽活化为例,活化温度一般在 800-1000℃,活化时间为 1-2 小时。活化剂的浓度、流量等参数也需要精确控制,以调节活性炭的孔隙结构和表面化学性质,提高吸附性能。
实时监测与控制:在活化过程中,利用温度传感器、气体流量传感器等设备实时监测活化条件,并根据监测数据及时调整,确保活化过程的稳定性和一致性。
后处理环节
清洗与干燥:活化后的活性炭要进行水洗或酸洗,以去除表面残留的活化剂和杂质。清洗至中性后,在 100-150℃的温度下进行干燥,干燥时间为 2-4 小时,以去除水分,提高活性炭的稳定性和储存性能。
质量检测与包装:对生产出的蜂窝柱状活性炭进行全面的质量检测,包括吸附性能、强度、粒度分布等指标的检测。检测合格后,采用密封包装,防止活性炭在储存和运输过程中吸附空气中的杂质而影响质量。