木制活性炭是以優(yōu)質(zhì)木屑、木塊、椰子殼、果殼等為原料，采用物理法、磷酸法、氯化鋅法進行加工生產(chǎn)。由于這幾種處理方法，使得木質(zhì)活性炭的中孔結(jié)構(gòu)和比表面積更加豐富，吸附容量大，過濾速度快?；曳指?，孔徑分布合理，著火點也相對較高。下面就來了解一下木質(zhì)活性炭的生產(chǎn)方法與影響生產(chǎn)的因素都有哪些？

　　一、木質(zhì)活性炭的生產(chǎn)方法

　　1.物理生產(chǎn)方法。

　　物理法是先將木質(zhì)高溫炭化，取出后粉碎成5-25毫米的小塊，再在活化爐內(nèi)用高溫蒸汽活化。

　　熱蒸汽是從活化爐上部引入的。在此過程中，活性炭被從反應(yīng)活化爐的底部移除。炭化反應(yīng)在高溫下為吸熱反應(yīng)過程。炭化過程需要加熱活化爐溫不低于800度，反應(yīng)物在經(jīng)過燃燒時所產(chǎn)生的氫氣和一氧化碳為熱量。實踐中，通過炭化反應(yīng)釋放出氫氣和一氧化碳燃燒后釋放出足夠的熱量來補充該反應(yīng)所需的熱量，將活化爐內(nèi)的溫度保持在800-900度之間，這樣就可以讓活化反應(yīng)在沒有加熱的情況下進行。

　　2.化學(xué)生產(chǎn)方法

　　氯化鋅可進行脫水系統(tǒng)，在氯化鋅溶液中浸入木質(zhì)原料和纖維中，木質(zhì)結(jié)構(gòu)組織相關(guān)細胞內(nèi)的氫、氧元素以水分子的形式分離出來，并在水中全部脫除，形成木質(zhì)活性炭。

　　利用工業(yè)純氯化鋅制取4.6-6.6的pH溶液，以木質(zhì)溶液與氯化鋅1:4的比例加入混合槽，將木屑粉碎成木屑和干燥備用，完全攪拌均勻，放置20分鐘以上，可使氯化鋅溶液浸入木質(zhì)纖維細胞，為充分活化提供條件。

　　在炭化爐的底部，將放置的混合料從炭化爐的上端加入高溫蒸汽量，以增加高溫水蒸汽與混料的反應(yīng)界面，使木質(zhì)充分炭化，炭化爐可選用回轉(zhuǎn)式炭化爐。

　　經(jīng)激活反應(yīng)后，除氯化鋅和木質(zhì)活性炭產(chǎn)物作為活化劑外，還存在氧化鋅和氫氧化鋅，可用稀鹽酸將氧化鋅還原為氫氧化鋅，氯化鋅可作為炭化劑加入下一次炭活化反應(yīng)。

　　二、影響木質(zhì)活性炭生產(chǎn)的因素

　　木屑樹種的影響：實驗證明，木質(zhì)活性炭的吸附性能與木屑樹種有密切關(guān)系，多數(shù)情況下，認為杉木層較松木屑好，松木屑較硬雜木屑好，軟木屑較硬雜木屑好、材質(zhì)硬的木屑會影響氯化鋅溶液滲透速度。但是，選擇合適的生產(chǎn)條件，混合木屑作為原料，也能克服原料的不利影響，生產(chǎn)出合格的活性炭。

　　木屑含水量的影響：木屑水分含量對炭活化過程無直接影響，但會影響其滲透速度，從而影響其浸漬時間。對于連續(xù)的浸入或攪拌工藝尤其重要。高含水量(高于纖維飽和點)的木屑不僅降低了氯化鋅溶液的滲透率，也降低了氯化鋅溶液的濃度，從而影響炭的活化效果。結(jié)果表明，木屑含水率大于30%時，其浸漬時間為8h以上，木屑含水率在飽和點以下時，其滲透率稍高。當(dāng)含水量低于15%時，混合時間較短(15min)。木材水分含量也影響其對氯化鋅溶液的吸收。

　　木制活性炭顆粒度的影響：生產(chǎn)木粉活性炭時，木粉顆粒度在0.425－3.35mm之間，對產(chǎn)品質(zhì)量沒有明顯影響。一般而言，原料粒度小、浸漬效果好、制炭吸附性能好。原材料木屑粒度的均勻性對產(chǎn)品質(zhì)量的定性有一定的影響。

　　木質(zhì)活性炭鋅屑比的影響：指無水氯化鋅與絕干木屑質(zhì)量的比值，是影響木質(zhì)活性炭孔徑分布和孔隙度的重要因素?；罨现?，氯化鋅占有的體積近似等于其回收氯化鋅后活性炭的孔隙體積。將鋅屑比作氯化鋅法活化程度的一種近似測度。所用的鋅屑比不同，制備的活性炭性能也不同。當(dāng)浸漬率一定范圍內(nèi)，增加氯化鋅對活性炭的吸附性和孔隙性有明顯的改善作用。

　　活化溫度的影響：活化溫度指活化過程中活化料的極高溫度，是影響活性炭孔性能的一個重要因素。制得較好的氯化鋅活性炭溫度在600℃左右，過高的活化溫度會引起已生孔塌陷，增加了氯化鋅的揮發(fā)量，不僅增加了活化劑的浪費，提高了生產(chǎn)成本，還導(dǎo)致了嚴重的環(huán)境污染問題。

　　活化時間的影響：活化時間是指在一定活化溫度下的時間，是影響木質(zhì)活性炭質(zhì)量的重要因素之一。但是隨著活化時間的延長，生成的孔隙被燒結(jié)封閉，導(dǎo)致活性炭各項性能開始下降，活化時間選擇在1h比較好。在激活時間從0.5h增加到3.5h時，得率從43%下降到29%，在剛開始的1.25h下降會相對較快，到那時達到837.54mg/g/g，而在前1.25小時內(nèi)，中孔增大是有利的，隨著活化時間的延長，中孔開始塌陷，變成大孔。

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