化学药品活化法生产活性炭.ppt

化学药品活化法生产活性炭;测定方法;亚甲基蓝吸附值;操作步骤 称取经粉碎至71μm干燥试样0.100g(正确至1mg)置于100mL具磨口塞锥形烧瓶中, 用滴定管加入适量亚甲基蓝试验液, 待试样全部湿润后, 立刻置于电动振荡器上振荡20min, 环境温度(25±5)℃, 用直径12.5cm中速定性过滤纸进行过滤。将滤液置于光径为1cm比色皿中, 用分光光度计在波长665nm下测定吸光度, 与硫酸铜标准滤色液吸光度相对照, 所耗用亚甲基蓝试验液毫升数即为试样亚甲基蓝吸附值。 [称取4.000g结晶硫酸铜(Cu2SO4·5H2O)溶于1000mL水中];3、四氯化碳吸附值;5、糖蜜值;2、活性炭微观组成和结构 ;活性炭的生产原料; 对活性炭性能及用途要求不一样, 所采取原材料类型也有所不一样, 现在原材料选择基础上步入两个发展方向。 (1)起源广泛, 价格低廉低品质原料, 如泥煤或褐煤、木屑、纸浆废液、废旧塑料等, 用于制造用量大、对性能要求不高活性炭。 (2)高价原料如合成树脂和纤维等, 以制造含有一些特殊功效、价格极高但质量极优高级特制活性炭, 如血液透析炭、活性炭纤维、泡沫炭等。;①、斯列普活化炉结构P443;5、氯化锌活化法特点;氯化锌法缺点, 关键是 氯化锌对环境污染 对设备腐蚀比物理法严重。 所以, 用氯化锌法时, 必需考虑生产过程中废气和废水处理与设备防腐蚀问题。;第三节、化学药品活化法生产活性炭;3、常见化学活化试剂;到现在为止, 即使有很多化学药品用于活性炭制备中, 但工业生产上是氯化锌、磷酸和氢氧化钾占主导地位。;二、化学活化法理论;化学活化过程中: 关键原因是无水活化剂和干燥初始原料重量比, 即浸渍比。 在气体活化时, 重量降低率能够用作活化度标准, 在药品活化时, 浸渍比成为活化度标准。 浸渍比对产物多孔性影响: 在浸渍比比较小情况下, 伴随浸渍比增加, 炭化产物总细孔容积增加, 是依靠微细孔数增加。在浸渍比比较大时, 直径比较大细孔数增加, 由微细孔形成细孔容积反而降低。; 药品活化法产品在溶剂回收、液相吸附、尤其是在着色溶液脱色性能方面很出色(中孔发达）。 一样, 因为使用化学药品, 使活化剂如残留在产品中, 将招致食品公害, 而且往往带来对制造装置腐蚀、废水、环境污染等生产公害问题。所以, 活化剂回收成为最关键技术, 它支配着产品质量和生产成本。;三、常见工艺与步骤;ZnCl2 活化法;1 、氯化锌在活化过程中作用 （1）.润胀作用: 氯化锌对植物原料中纤维素起润胀、胶溶以致溶解作用, 药液渗透到原料内部, 溶解纤维素而形成孔隙。 木屑等植物原料中总纤维素含量达60--70％。据认为, 在不到200℃温度下, 经过氯化锌电离作用能使纤维素发生润胀。并将连续到纤维素分散成肢体状态为止。在这同时还会发生部分水解反应和氧化反应, 使高分子化合物逐步解聚, 形成一个部分解聚化合物与氯化锌组成均匀塑性物料。这么当生产糖用炭时, 在靠近物料开始炭化炉壁, 尤其轻易发生粘结现象。当用氯化锌和木屑生产颗粒活性炭时, 锌屑料在150--200℃下进行预处理, 既能得到塑性物料。假如锌屑比较高, 物料在100℃以下就能塑化。 另外, 在制造钢纸时, 也是用浓氯化锌溶液浸渍原纸, 使表面发生猛烈润胀与被溶作用而胶化。这些都说明氯化锌对纤维索润胀作用。;（2）.催化脱水和催化炭化: 氯化锌在高温下含有催化脱水作用, 使原料中氢、氧原子以水形式分离出来, 使更多碳保留在原料中, 提升了活性炭得率。用氯化锌作活化剂, 能降低活化温度, 活化时产生焦油颜色显著变浅, 这说明木屑活化过程与通常热解反应有所不一样。 ;; 从表能够看出, 当木屑加ZnCl2和H2PO4后, 炭化温度大大降低, 焦油颜色显著变浅, 说明杉木屑在ZnCl2等作用下, 改变了通常热解反应历程。;（3）.骨架造孔作用: 氯化锌在炭化时能起骨架作用, 即它们在原料被炭化时给新生碳提供一个骨架, 让碳沉积在它上面。新生碳含有初生键, 有吸附力, 能使碳与氯化锌等锌化物结合在一起。当用酸和水把氯化锌等无机成份溶解洗净以后, 碳表面便暴露出来, 成为含有吸附力活性炭内表面积。 这种作用最显著表现是: 活性炭孔隙总容积随锌屑比增大而增大。而且当锌屑比大时, 能够制得过渡孔较发达活性炭, 锌屑比小时, 又可制得微孔较发达活性炭。;（4）.氯化锌芳香化作用 用木屑或纤维素作原料用浓度为15—65％氯化锌在140℃下浸渍。然后将溶剂抽出物(分解产物)用紫外线吸收光谱法进行分析结果发觉其中有葡萄糖、戊糖、糖醛酸和粮醛等部分分子量约为160--240物质。这些物质在更