化学法活性炭连续化、自动化、低消耗制备工艺及装备

作者:信息来源 时间:2017-11-17 点击数:

成果研究背景、应用领域

随着科技的发展,美、日等发达国家在活性炭制造方面已达到了规模化、自动化、低消耗、无污染、产品质量稳定的先进水平,而我国在这方面差距很大。很多工厂由于生产工艺和设备落后造成消耗过大、环境污染严重、质量不稳定的局面,已成为限制我国活性炭行业发展的一个尖端矛盾。研究实现低消耗、无污染、连续化、产品质量稳定的生产过程,使我国的活性炭制造水平达到和接近国际水平,具有十分重要的意义。


技术突破与创新

以木屑为原料,氯化锌为活化剂制造化学法粉状活性炭的工艺技术中,创新的采用了无机盐与氯化锌形成复合盐活化剂。使活化反应的温度降低了100℃以上,实现在ZnCl2低蒸气压阶段完成活性炭生产活化过程。减少活化剂气相蒸发损失约50%,降低煤耗20%,大大降低了活化剂对环境的污染。

采用催化活化的新技术,通过大量的筛选研究,确定一种铵盐作为氯化锌法制备活性炭的活化触媒,实现了在降低活化温度100℃的情况下制备出质量优良的活性炭产品,同时避免了氯化锌—纤维素熔融体对活化器壁的粘接,实现回转炉连续化生产过程。本成果解决了多年来氯化锌法连续化生产的难题,达到了活性炭氯化锌法生产国内领先水平,可适用于磷酸法和氯化锌法两种工艺。

                             


经济技术指标、投资规模

主要参数:A法焦糖>110%,亚蓝值>200mg/g,节能20%,降低活化剂消耗30%。

年产1000吨活性炭生产线,总投资500万。


应用前景及经济社会效益

随着国民经济的发展,市场对活性炭的需求量越来越大,涉及数千亿元工业产值的行业需使用大量的活性炭。我国活性炭年产量接近50万吨,出口量近20万吨,成为了名副其实的世界第一生产大国和出口大国,已成为一些农林地区的重要经济收益和支柱工业。另一方面,由于生产设备和技术落伍造成消耗过大,生产成本高,质量不稳定,环境污染严重等一系列长期困扰和限制发展的困难因素。本成果利用复合盐低温活化技术,实现了低消耗、低能耗、低污染连续化的生产过程,符合我国节能减排和环境保护的政策。同时,对我国化学法木质活性炭生产企业的技术进步将起到较大的促进作用,应用前景广阔,经济、社会效益显著。


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