activated carbon rotary kilnEV Charger AC Wall Mounted Charging Pile

化学法活性炭制造机

化学活性炭窑的优点是运行温度较低，生产率较高。

活性炭制造机 449

原材料松树、枞树、桦树
启动器磷酸
自动化 PLC
能力可定制

简介

化学法是生产活性炭的常用方法，其活化效果好，生产成本低。磷酸作为一种化学活化剂，在活性炭生产中起着关键作用，它能显著改善炭的孔隙结构和比表面积，从而提高活性炭的吸附性能。

过程

原料被粉碎成≤ 4mm 的锯末。然后进入烘干机将水分烘干至 10-15%。干燥后的锯末经过筛分，筛出大于 4mm 的颗粒。

原材料和磷酸按规定比例混合搅拌。锯末具有较大的比表面积，可在短时间内湿润。
混合后的材料被送入活化炉。材料经过以下阶段
低温阶段（100-200°C）：磷酸脱水和原料初步碳化。
高温阶段（400-600°C，通常为 450-550°C）：磷酸催化氧化反应，形成微孔和介孔结构。活化后的活性炭进入水洗槽进行水洗，以清洗活性炭中的磷酸。

磷酸在整个过程中会发生以下变化：

低温阶段（100-200°C）：脱水和酯化物理变化：
液态磷酸（H₃ PO₄）渗入原材料（如锯末），并通过毛细作用均匀分布。
水逐渐蒸发，磷酸浓度增加，形成一层粘稠的液膜包裹纤维素纤维。
化学变化：
脱水反应：磷酸释放出 H⁺，与纤维素中的羟基 (-OH) 反应生成磷酸酯（纤维素-OPO₃ H₂)
并去除水分：
纤维素-OH + H₃ PO₄ → 纤维素-OPO₃ H₂ + H₂O 纤维素-OH + H₃ PO₄ → 纤维素-OPO₃ H₂ + H₂O
酯键形成：破坏纤维素的结晶结构，使其更容易热解，并通过交联固定碳骨架，防止过度收缩。

中温阶段（200-400°C）：分解和交联物理变化：磷酸部分脱水形成缩合酸，如焦磷酸（H₄ P₂O₇）和多磷酸（H₅ P₃O1₀）。原料开始碳化，挥发性有机物（如焦油）受到磷酸的抑制，从而减少孔隙堵塞。化学变化：酸催化裂解：磷酸可加速纤维素和木质素的热解，产生 CO、CO₂ 和小分子有机物，形成初始孔隙。交联稳定性：磷酸与碳骨架形成 P-O-C 键，增强碳结构的机械强度，防止孔隙在高温下塌陷。3.高温活化阶段（400-600°C）：氧化和孔隙形成物理变化：磷酸进一步脱水，部分转化为偏磷酸（HPO₃）和磷氧化物（如 P₂O₅）。碳骨架被磷酸蚀刻，产生大量微孔和介孔结构。

化学变化：
氧化反应：磷酸是一种氧化剂，可促进碳的氧化，生成 CO₂并扩大孔隙：
C + H₃ PO₄ → CO₂↑ + H₂O + 磷酸盐 C + H₃ PO₄ → CO₂↑ + H₂O + 磷酸盐
模板效应：磷酸及其缩合产物在碳化过程中占据空间，在清洗后留下孔隙（类似于 "牺牲模板"）。

冷却和洗涤阶段：残渣和回收磷酸残渣：
未分解的磷酸以 H₃ PO₄ 或磷酸盐（如 K₃ PO₄、Na₃PO₄）的形式留在活性炭孔隙中。
酸回收：
磷酸通过水洗回收（回收率可达 80% 以上）。

成品活性炭可根据客户的粒度要求加入筛分设备、破碎和研磨设备，达到客户的成品粒度要求，然后进入包装机进行包装。

产品优势

化学活化的优势是什么？
出炭率高，原料与活性炭产品的比例可达 2.5-3.5:1
成品质量高，灰分含量低
为什么在添加化学品之前要对原料进行干燥处理？
由于干法浸渍只需混合和搅拌，因此适合连续生产。
湿浸渍需要 2-4 小时。
为什么选择磷酸浸渍锯末原料？
工艺条件温和，能耗低
低温活化，活化温度通常为 400-600 ℃，远低于物理活化法（800-1000 ℃），大大降低了能耗。
无需预碳化，化学活化和碳化一步完成，简化了工艺流程，缩短了生产周期。
孔隙结构高度可控，具有丰富的微孔和中孔

磷酸蚀刻可形成发达的微孔（<2 纳米）和中孔（2-50 纳米），特别适用于液相吸附（如脱色、水处理）。
通过调节磷酸浓度、浸渍比例和活化温度，可定向控制孔径分布（例如，高浓度磷酸可控制孔径分布，低浓度磷酸可控制孔径分布）。

磷酸更容易产生中孔）。

卓越的产品性能高比表面积
比表面积可达 1000-2000 m²/g，吸附容量大。
丰富的表面化学特性
磷酸残基会形成含氧官能团（-COOH、-OH）和磷官能团（-PO₃），从而增强极性分子（如重金属离子、氨）的吸附能力。
机械强度高
磷酸的交联作用可稳定碳骨架，减少使用过程中的粉末问题。
生产效率高激活时间短
通常 1-1.5 小时即可完成激活，而物理激活方法可能需要更长时间。
高收益
碳损耗低，原料转化率可达 30-40%
应用领域广泛水处理
高效吸附有机物、重金属（如砷、铅）和染料脱色。
食品和药品
糖溶液和食用油、药物载体的脱色和净化（必须严格控制残留磷酸）。
环境保护
挥发性有机化合物 (VOC) 吸附、烟气脱硫和脱硝。

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客户案例

凭借先进的技术和可靠的产品，我们为众多客户提供高效净化和绿色环保解决方案。