关于各种物理法活性炭生产工艺

十多年前，生产物理法活性炭都是用人工土耙炉法，设备投资小，但人工费高，都是一些有经验和体力比较好的工人才能操作

这种属于内热式外插蒸汽管活化炉，它打蒸汽的方式是由炉体几百根DN25的蒸汽管来完成。

活化回转炉操作规范

开炉前的准备工作

· 1、检查各部件的润滑油机轴承有无异响。2、各部位有无松动。3、热电偶是否正常。

· 4、锅炉水处理设备是否运行及添加盐，及树脂是否失效。5、自来水水压是否>1.5公斤。· 6、余热锅炉打水是否正常，需打满水。7、锅炉自动设置是否正常。8、锅炉管是否清灰。

·9、锅炉引风机及送氧风机是否正常。· 10、锅炉引风机及送氧风机是否有应急物品。· 11、转炉喂料机及提升机是否正常。12、变频器是否正常。· 13、水冷转炉系统是否正常。

· 14、物料的充足性及物料的水分应<15%。· 15、引燃转炉所需的木料2吨及煤0.5吨。

开始点火热炉

1、本炉采用顺流活化法。

· 2、由入料口方向向炉内堆积木材，一直到炉内的活化管末端，然后泼少量

柴油。

· 3、先将余热锅炉打满水，然后先提前30分钟点燃余热锅炉助热设施。· 4、点燃锅炉30分钟后，立即点燃转炉内的木柴，然后均匀送风（氧）。· 5、待炉内炉壁温度达到750℃，即炉壁微红颜色，即可逐段通入少量蒸汽。

在通入蒸气前，一定将蒸汽管内存水先放掉再通气。

· 6、看蒸汽活化有反应后，即通入蒸汽后燃烧的更强烈。再将蒸汽逐渐放大，

需稳定，最大不能超过物料漂起15CM，此段指的是第一段活化段，即固定管活化段。

● 7、也可慢慢转动转炉炉体，同时由喂料机喂入少量生果壳，或直接正常喂

料。此时转炉的转速只允许慢慢转动，即正常速度的1/4，但须在炉火比较旺时方可喂料。

开始投料

·1、待温度持续稳定800℃以上20分钟后，即可正常喂料，转炉转速可调至1转/4分钟————1转/3分钟。正常稳定20分钟温度不降后，即可正常喂料，正常转速2——3转/分钟。

·2、喂料的料层不得超过25CM，待炉内温度达到880—950℃时，即为完全正常运行。此时的余热锅炉蒸汽压力应不低于3.5—4公斤，每小时耗蒸汽量应为0.4——0.5。

正常开炉后应注意的问题及处理方法

1.正常喂料时，炉内的颜色应由微红变成红色，逐渐变为赤红，赤黄色，直至三天后为正常稳定期，即真温度。

· 2、此时的蒸汽吹在物料上应将物料表面吹起10cm左右，物料表面略

显漂浮状态，同时送风量各段也要均衡。

· 3、若不想产出太高指标（即碘值<1100mg/g）的活性炭时，各活化

段温度尽量控制在950℃以内，炉体转速不低于1转/3分钟，因此时的得率最高，即性价比最高。出料时间应为自喂料起到出炉大约应≤120 分钟，此时的成品炭产量约为0.15-0.2吨/小时。

· 4、如想得到碘吸附值900-950mg/g的炭，可将转速与喂料量适当增

加，即时产量约0.23-0.25吨。

· 5、如想得到更高碘值的活性炭与比表面积时应将活化温度提升至

1050℃，可达到1400-1500碘值活性炭，比表面积可达到1800-2000，同时转速与喂料速度应降低至1转/4-5分钟。即适当延长活化时间，并提高活化温度，此时的产品得率会大大降低

● 6、如想亚甲蓝调高，碘值不需太高时，可适当降低活化温度即900-950℃，延长活化时间，在温度恒定的条件下尽量加大蒸汽量，减少空气（氧）量。

● 7、如突然出现急速降温应立即检查是否锅炉水打过了，不出蒸汽，反出水来，或各风机出现停止工作现象。● 8、如出现缓慢降温应检查是否断料，停风，蒸汽压力不

足，或蒸汽压力过大等因素。尽量不要乱动各阀门，只微调蒸汽阀门即可，或大或小，每次调整稳定时间为20分钟，即可升温。

● 9、如出现降温较大现象，即温度低于860℃时，将转炉适

当降低转速，及喂料速度，同时可添加少量干柴助燃提温，转速不可太低，否则，成品烧失太多，产品质量也会降得更低。

● 10、如固定蒸汽管出现堵塞，变形严重，则需及时更换备

用蒸汽管，此时一定防止烫伤，注意安全，更换蒸汽管时要关掉炉尾蒸汽和炉尾空气，并降低转速和喂料量。

关于清渣

● 因不同物料会产生不同数量的硅酸盐，通过高温释放，会粘结在炉壁上，呈粘稠状，当开炉7-10 天发现硅酸盐较多时需每日用不锈钢铲清理，因温度较高，清理人员需穿防护服和头盔，以确保安全，只要保证硅酸盐结渣不要太厚，就可一直稳定运行，不需停炉。

这种是内热式内蒸汽管炉，它的给蒸汽方式是由转炉内，1一4根DN65或DN85的310s的不锈钢管，这种炉蒸汽管埋在炭之下，同等质量下做出的活性炭成品强度和比重稍高

这些是椰子壳，椰子壳是生产颗粒活炭当中最好的原材料，国内海南最多，其次江苏泰州和广东一带的一些椰子饮料厂有些

这是椰壳炭化料，国内也是广东甚江和海南一带有一部分，其它都是从印尼、菲律宾、泰国东南亚一带进口的占％90

这个是炭化炉，可以炭化木片，桃壳，椰壳、杏壳、坚果壳、核桃壳、棕榈壳

一、活性炭吸附力的作用指标：

1.碘值（400~1300）：是指活性炭在0.02N 12/KL水溶液中吸附的碘的量。碘值与直径大于10A 的孔隙表面积相关联。

活性炭价格高低，碘值是判断的标准之一。

2.丁烷值：丁烷值是饱和空气与丁烷在特定温度和特定的压力下通过炭床后，每单位重量的活性炭吸附的丁烷数量。

3.灰粉(6-16)：活性炭的灰粉有两种，一种是表面灰粉，另外一种是内在灰粉，平时说的活性炭的灰粉是指内在灰粉。

4.水分(<5)：是测量碳所含水的多少，即活性炭中被吸附的水的重量的百分比。

5.硬度：硬度值是指颗粒活性炭在RO-TAP仪器中对钢球衰变运动的阻力。硬度是测量活性炭机械强度的指标。

6.四氯化碳CTC (%)：四氯化碳值是总孔容的指示器，是用饱和的零摄氏度的CCI4气流通过25度的炭床来测量的。即活性炭吸附功能靠的是四氯化碳值,测定方法是用活性炭吸附四氯化碳,测量出来的结果就是活性炭的吸附率。一般活性炭四氯化碳值最高是80. 北京和河北的活性炭厂家有80%以上能够达到60%。

7.糖蜜值

糖蜜值是测量活性炭在沸腾糖蜜溶液的相对脱色能力的方法。糖蜜值被解读为孔直径大于28A的表面积。因为糖蜜是多组分的混合物，必须严格按照说明测试本参数。糖蜜值是用活性炭标样和要测试的活性炭的样品处理糖蜜液，通过计算过滤物的光学密度的比率而得。

8.堆积重 (400-600)：堆积重是测量特定量炭的质量的方法。通过逐渐把活性炭添加一个有刻度圆桶内至100cc，并测量其质量。该值被用于计算填充特定吸附装置所需活性炭数量。简单地说，堆积重是活性炭每单位体积的重量。

9.颗粒密度

颗粒密度是每单位体积颗粒炭的重量，不包括颗粒以及大于0.1mm裂隙间的空间。

10.亚甲蓝 (100-300)

亚甲蓝值是指1.0克炭与1.0 mg/升浓度的亚甲蓝溶液达到平衡状态时吸收的亚甲蓝的毫克数。

11.磨损值

磨损值是测量活性炭的耐磨阻力的指标。颗粒活性炭的磨损值说明颗粒在处理过程中降低颗粒的阻力。是通过测定最终的颗粒平均直径与原始颗粒的平均直径的比率来计算的。

二、木质净水用活性炭

1.亚甲基蓝吸附率，mL/0.1g ≥，mg/g ≥

亚甲基蓝是检测粉状活性炭脱色效果的一种试剂。在检测试验数据的单位有两个：mL/0.1g=10mL/g即X*10mL/g；另外一个单位是mg/g。

以上客户要求的两指标完整的数据为：8mL/0.1g和90mg/g。

8mL/0.1g=80mL/g=120mg/g

90mg/g=60mL/g=6mL/0.1g

关于亚甲基蓝吸附率的两个单位之间存在一个转换关系1mL/0.1g=10mL/g=15mg/g

2. PH值：

活性炭除了比表面积、孔径及数量等，还受待吸附溶液PH值的影响，一般随溶液pH值的增加而降低，其溶液PH值小于7时吸附性能较好，当PH值大于9时，吸附性明显降低。pH值越低时效果越好

3表观密度g/mL

材料的质量与表观体积之比

三、煤质颗粒活性炭的技术指标

1．孔容积/（mL/g）

每克活性炭颗粒内部孔隙的体积称为孔容积.由于活性炭是多孔物质,它的吸附性能主要是由于它具有发达的孔隙结构,因此测量活性炭的孔容积也是 表征活性炭吸附性能的另外一项重要指标.具体测试方法有两种:一种是通过测定活性炭的真密度和颗粒密度来求得;另一种是用氮吸附法测定.(1)测定活性炭 的真密度和颗粒密度的方法 真密度是指在规定条件下,不包括孔隙体积和颗粒间的空隙的单位体积活性炭的重量.真密度一般用氦气法测量。因为氦能较好地渗透到活性炭的较小的孔隙中去。颗粒密度是指在规定条件下,包括孔隙体积,但不包括颗粒间的空隙的单位体积活性炭的重量。颗粒密度用汞置换法测定,因为在常压下,汞只能充满活性炭颗粒之间的空隙.从装填密度中扣除汞置换体积,就得到活性炭的颗粒密度。(2) 通过活性炭的真密度和颗粒密度计算孔容积的方法 颗粒密度的倒数与真密度倒数的差值可以反映活性炭内孔隙体积的大小。

2.漂浮率/％

烘干试样，置于盛有定量水的容器内，经搅拌静置后，将漂浮在水面上的试样取出烘干，恒重，求出漂浮物。

3.酚值/（mg/L）

酚值的检测方法刊登在美国自来水工程协会粉状和粒状活性炭标准的附录中，仅供参考使用。该方法对酚值的定义为使标准酚浓度由200mg/L降至20mg/L所需的活性炭浓度（g/L）。

测定步骤大致如下：首先配制酚浓度为200mg/L的试验溶液。然后在准备好的四个 500ml的三角烧瓶中分别称0.4g、0.5g、0.6g、0.7g经磨碎的活性炭样品，如果按这四个质量不能给出所需要的酚吸附范围，则需调整称量的 活性炭的质量再重新测试。用移液管向每只三角烧瓶中加入200ml浓度为200mg/l的酚试验溶液，用橡皮盖盖好后置于振荡器上，振荡30min后过 滤。按要求配制酚的工作曲线：用10mm的石英皿在270um波长下测定配置好的分别含有20mg/l、40mg/l、60mg/L、80mg/l、 100mg/l和120mg/l酚的标准溶液，读取他们的吸光度值，绘制酚浓度对吸光度的酚的标准工作曲线。按相同的方法测定经过活性炭处理的四个滤液的 吸光度，并从酚的标准工作曲线上找出每个滤液的酚的残留浓度。用余液浓度为百分数为横坐标，单位质量的炭吸附酚的百分数为纵坐标，在双对数坐标纸上绘制吸 附等温线，找出余液浓度10%时对应的单位质量活性炭对酚吸附量的百分数。

4.二甲基异莰醇吸附值/（ug/g）

针对郑州市s水厂原水二甲基异莰醇（2-MIB）季节性升高问题，采用在原水中投加粉末活性炭（PAC）或二氧化氯（ClO2）的应急处理技术。结果表明，在原水泵站投加PAC可以有效控制水体的臭味；与单层石英砂滤层相比，石英砂加活性炭滤层对2-MIB的去除率可增加56％；为防止活性炭吸附效率降低，应避免PAC与C10，同时使用

5.水溶物/％

融于水的物质的质量除以溶液的质量

四、木质味精活性炭

铁含量，% ≤

铁的含量

粒度（800um~280um）,% ≥

目数

五、糖用脱色用活性炭

A法焦糖脱色率，% ≥

分析测定了原料及活化方法不同的几种活性炭的常规性质和孔隙性质，研究了活性炭的碘吸附值、亚甲基蓝脱色力及焦糖脱色力与活性炭孔隙结构之间的关系，得知活性炭对这３种物质的吸附能力，取决于其孔隙结构中半径０。

B法焦糖脱色率，% ≥

脱色性能

酸溶物含量，% ≤

活性炭中酸溶物含量的测定方法

标准号 MT/T 1069-2008

发布部门 国家安全生产监督管理总局

氯化物含量，% ≤

A法焦糖脱色率与B法焦糖脱色率任取其一项为脱色率指标。

磷酸法生产的活性炭灰分可在7%~9%（不论何级）。

六、净水用载银活性炭

载银量，%

含银量

余氯去除率，% ≥

七、污水处理专用活性炭

化学需氧量又称化学耗氧量（chemicaloxygendemand），简称COD。是利用化学氧化剂（如高锰酸钾）将徘水中可氧化物质（如有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等）氧化分解，然后根据残留的氮化剂的量计算出氧的消耗量，它和生化需养量（BOD）一样，是表示水质污染度的重要指标。COD的单位为ppm或毫克／升，其值越小，说明水质污染程度越轻。

PH值：PH值越小，吸附能力越强，当大于9时，吸附能力减弱；

1.亚甲基蓝脱色力，mL数：活性炭的碘吸附值、亚甲基蓝脱色力及焦糖脱色力之类液相吸附性能，是衡量活性炭吸附能力最常用的一些指标。

2.脱色率

3.干燥减量，% ≤（药典上一般写干燥失重的，干燥减量是不是GB上的说法？

中华人民共和国国家标准 GB/T 6284--2006)

定义：通过加热使固定产品中包括水分在内的挥发性物质挥发尽从而使固体物质的质量减少的方法。

注：采用干燥减量法测定产品中真实的水分时应满足三个条件：

1）挥发的只是水

2）不发生化学变化，或虽然发生的化学变化，但不伴随有质量变化。

3）水分可以完全去除。

实际上，完全满足上述三个条件在多数情况下是非常困难的，所以干燥减量法测定水分时，同时也将水分以外的挥发性物质或在加热过程的化学变化中产生的挥发性物质视为了水分。

4.氯化物含量，% ≤

饮用水中氯化物含量超标的具体危害，含有少量氯化物饮用水通常是无毒性的，当饮用水中的氯化物含量超过250mg/L时，人对水的咸味开始有味觉感官，饮用水中氯化物含量 250～500mg/L 时，对人体正常生理活动没有影响，大于500mg/L 时，对胃液分泌、水代谢有影响。且对配水系统有腐蚀作用。

5．钙镁含量（以MgO计），% ≤

6．酸溶物，% ≤

7．灼烧残渣，% ≤