煤质活性炭的原料种类及使用时要掌握的要点

发布日期:2022-04-29 14:56:07 作者:admin 点击:584

  煤质活性炭它的原料一般分为弱粘结性烟煤和无烟煤,在使用的过程中我们需要知道煤质活性炭的劣化、煤质活性炭的劣化、在润湿状态下的吸附性能等要点,下面就和小编一起看一看原料种类及使用时要掌握的要点。

  原料种类

  1、弱粘结性烟煤

  山西大同地区的弱粘结性烟煤由于化学活性好、灰分低(特别是其八层煤和十- -层煤) , 而广泛被山西的活性炭企业用于加工制造原煤破碎活性炭。

  2、无烟煤

  宁夏太西煤低灰、低硫、含碳量高,化学活性好,是生产 高档活性炭的优质原料。宁夏的活性炭企业主要采用太西无烟煤作为主原料生产柱状活性炭。

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  使用时需要掌握哪些要点

  1、煤质活性炭的劣化

  作为活性炭在使用过程中吸附性能下降的原因,可以认为有如下几点:吸附气体中所含有的微量高分子物质或聚合性物质,在活性炭中的聚积;从脱附用水蒸气中混入的杂质;像在回收二硫化碳时能见到的那样,氧化分解成成的硫的聚积;以及由吸附的溶剂所生成的高分子物质在活性炭中的蓄积等。

  特别是在目的吸附物质通过氧化、分解、聚合等化学反应,而生成在通常的脱附操作中不能除去的那些高沸点物质的场合,由于在活性炭的内部也生成这些物质,有时会导致吸附装置的性能急剧下降。

  2、煤质活性炭层的发热

  溶剂回收中所发生的灾害性事故主要是活性炭着火。可以认为,大部分着火事故是由于活性炭对溶剂的吸附热或者是溶剂的氧化反应产生的反应热在活性炭层中蓄积,由异常升温而导致自然着火所引起的。活性炭是多孔性结构,导热性差,容易引起局部蓄热。

  在正常条件下的操作中,吸附所产生的热量与吸附气体的放热处于平衡状态。但当吸附的溶剂发生氧化、分解时,该平衡遭到破坏,便进一步的加速了氧化、分解反应的进行,最终导致温度的异常上升。特别是回收丙酮、甲基乙基甲酮、环已酮等酮类溶剂时,着火的事故比较多。

  为掌握着火时的状况,温度保持在85℃的活性炭充填层中,通入环已酮浓度为2000ppm(体积)的空气,测定活性炭层内的温度与排气中一氧化碳浓度的经时变化情况。

  3、煤质活性炭吸附溶剂的脱附性能

  要让所吸附的溶剂完全脱附将增加水蒸气的消耗量,提高回收成本;而控制水蒸气数量时,残留的溶剂量增加,活性炭的有效吸附量减少。在脱附后有干燥工序的场合,导致溶剂的逸散,出现回收率下降、排气中溶剂的浓度上升问题。

  一般在脱附高沸点溶剂时,需要大量的脱附用水蒸气。不仅提高了脱附成本,而且由于溶剂与水的相互溶解性,增加了后续精制工序的成本。 脱附水蒸气的热量回收,以前就已经开始进行了。在活性炭方面,也研制出了特别适用于高沸点溶剂的孔径分布和粒度的脱附性能好的活性炭品种。适合于环已酮之类一般溶剂吸附用的活性炭与适合于高沸点溶剂吸附用的活性炭在25℃与100℃下的吸附等温线。

  4、 煤质活性炭在润湿状态下的吸附性能

  在煤质活性炭含有水分或者流通的气体湿润的场合,活性炭对有机溶剂的吸附率一般将下降。但是,通过使用在润湿状态下也能维持相当的吸附能力的活性炭,便能够在至今不适于进行回收的条件下,仍然可以用来进行回收,而且还能节省水蒸气的用量。

  特别是在由于氧化、分解有可能发热的溶剂回收的场合,通过对吸附气体进行加湿处理,可以抑制活性炭层的温度升高,抑制反应的发生,防止着火。回收酮类溶剂的场合,这一点成为选择活性炭的重要条件。干燥的活性炭与湿润的活性炭吸附丙酮时的穿透曲线。穿透时间也是活性炭吸附容量的指标之一。由此可见水分对吸附带的形状产生的影响。

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