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3噸多廢木就屑能生產(chǎn)出一噸價(jià)值3千多元的暢銷化工原料活性炭,。我國(guó)屬木材資源豐富的大國(guó),每年有大量樹枝和木屑沒有加以利用,,如能變廢為寶,,用它們生產(chǎn)重要的化工原料,因它含有大量的孔隙,,決定了它具有強(qiáng)大的吸附能力,,從而可以脫色和除去不可見物質(zhì),廣泛應(yīng)用于國(guó)防,、制藥,、化工、食品和環(huán)保等方面,。隨著農(nóng)副產(chǎn)品加工的發(fā)展,,活性炭的需求量日益增多,,如制飴糖脫色、榨油油脂除臭,、氣體的分離和凈化,、水的凈化、金銀回收,、化學(xué)藥劑提純以及制藥等都離不了它,。
活性炭可用針葉樹硬木的鋸屑或經(jīng)粉碎的樹枝和木屑,更好的是用核桃殼和榔子殼等硬果殼,、動(dòng)物的大骨骼等為原料,,要求粗細(xì)均勻,粒度在10目以下,,含水量不超過20-30%,,無雜質(zhì)、無病毒腐爛等污染,,無油脂或少油脂,。生產(chǎn)一噸活性炭約需3-5噸原料及氯化鋅或氯化銨等鹽類0.5噸(要求純度必須在95%以上)和工業(yè)鹽酸1噸(純度越高越好,要求比重為16波美度以上)用木90-100噸,,以及一定量的水蒸汽或燃料,。原料可因地制宜選用,也可到有關(guān)產(chǎn)地收購,。土法生產(chǎn)活性炭需有一個(gè)如開口瓶般的敞開式平底炭化爐,,要能密閉,其炭化室的底部用鑄鐵板或耐火磚鋪成,;要求攪拌鐵鏟沒有鐵銹,;冷卻槽用水泥抹成,槽面光滑,;粉碎機(jī)以球磨機(jī)為好,;過籮篩120目以上;鋅洗容器應(yīng)為木制,,不能用金屬制品,;加熱鍋需用不銹鋼的;包裝木桶內(nèi)壁應(yīng)設(shè)防濕紙或塑料薄膜,。有條件的還應(yīng)有一個(gè)外熱式平底爐作活化爐,,其外部用普通磚,內(nèi)部用耐火磚砌成,;炭化爐,、鋅洗及漂洗的容器亦均宜有鏟動(dòng)式攪拌裝置;炭化爐較好使用轉(zhuǎn)動(dòng)圓筒爐,;脫水較好使用離心機(jī),,干燥較好要有外熱式轉(zhuǎn)筒干燥機(jī),,以便較大規(guī)模地進(jìn)行工廠化生產(chǎn)。下面介紹生產(chǎn)活性炭的工藝過程:
1,、原料處理:對(duì)原料進(jìn)行清洗,、晾曬、脫脂(骨骼熬煮去脂),、粉碎,,達(dá)到前面所述的原料要求的指標(biāo)。然后,,將氯化鋅或氯化銨配成約50波美度的溶液(如所生產(chǎn)的活性炭是要用于制糖方面的,,要求53-54波美度;如系用于制藥方面的,,則波美度在46-47間,。經(jīng)過過濾,再用鹽酸調(diào)整PH值為6(用于制糖方面的為3-3.2,,藥用的為1-1.5間),,再按3-4的比例倒入木屑等原料中(制糖用炭,氯化鋅溶液與木屑等原料的比例為4:1,;如系藥用炭則3:1,。),即每百斤原料加300-400斤調(diào)整好的氯化鋅溶液,。在40-50度以上(糖用炭40度以上,,藥用炭50度以上)的溫度條件下浸漬,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝箪o置5小時(shí),,再攪一次再靜置5小時(shí),使氯化鋅溶液全部被吸收,,如未全被吸收則再延長(zhǎng)時(shí)間,。
2、炭化和活化:將拌好的原料放入炭化爐中密閉加熱炭化,,炭化溫度如200-300度約需4-5小時(shí),,如300-450度約30-60分鐘即可。炭化過程的方法有如燒木炭一樣,,但要注意不能見明火,,還要不斷翻動(dòng)物料,使之受熱均勻,;如系土法生產(chǎn),,難以在太高溫度的條件下進(jìn)行攪拌,可待原料全部變黑炭化時(shí),,逐漸降溫到100度以下再攪拌完全一些,,保障炭化均勻,,攪拌后再密封繼續(xù)炭化,并加溫到400-500度,,嚴(yán)封24小時(shí)左右,,或500-600度封2-2.5小時(shí)。每15分鐘翻動(dòng)一次,,使物料活性化而具有活性,,至炭呈暗紅色、蔬松狀態(tài)時(shí),,逐漸降溫至100度以下,,倒入冷卻槽冷卻。若開爐時(shí)炭化還不好,,可繼續(xù)密閉升溫再炭化,,直至冷卻時(shí)黑虛。
3,、回收氯化鋅:在活化后的物料中含有大量氯化鋅,,必須回收循環(huán)使用,以降低原料消耗,?;厥盏霓k法是,將經(jīng)冷卻的活化后物料放入木制圓桶(桶內(nèi)設(shè)有可抽出的假底,,假底上應(yīng)細(xì)孔濾網(wǎng)及棕皮),,然后加入25波美度的稀氯化鋅(或氯化銨)溶液,充分?jǐn)嚢柘礈?,再靜置,,抽出桶底放出溶液,再依用波美10度,、5度的稀溶液繼續(xù)反復(fù)充分?jǐn)嚢柘礈?,直至溶液濃度到波?度,濕活性炭中的鋅含量降到1%以下為止,。溶液留作下一次處理原料時(shí)用,。
4、漂洗:向物料中加入19波美度的鹽酸,,用量約為原料的4 2%,,攪拌10分鐘,再加水至淹沒炭面,,入鍋中加溫到90-100度,,浸漬攪拌2-8小時(shí)。其間要不斷加清水,、攪拌,、抽取浸液,,然后取出,用60度的熱水漂洗,,直洗到炭中無氯化鋅(氯化銨)存在,,完全除掉鐵離子,氯離子量合乎要求為止,。
5,、脫水與干燥:由于漂洗后的炭含水份很多,因此要設(shè)法脫去部分水份,,可入不銹鋼鍋加熱蒸發(fā)去水份,。較好用離心機(jī)進(jìn)行脫水,要求脫消失一活性炭的含水量在60%以下,。然后用外熱式轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)烘干或直接烘干,,溫度要達(dá)到120-130度,使干燥后的活性炭含水量在5-10%以下,。
6,、粉碎和包裝:將干燥后的活性炭輾粉或用球磨機(jī)粉碎,細(xì)度要達(dá)到小于120目,,可過120目細(xì)籮篩,,然后裝入塑料袋或防濕紙袋內(nèi)密封,再裝入木桶或木箱,,置于通風(fēng)干燥處,,注意防潮.這樣生產(chǎn)的活性炭,使用時(shí)常受溫度,、濃度或壓力的影響,,用前應(yīng)多進(jìn)行幾次試驗(yàn)。
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