Processo de produção de carvão ativado à base de carvão
O processo de produção de carvão ativado à base de carvão inclui principalmente as etapas de seleção da matéria-prima, carbonização, ativação, britagem e peneiramento.
Seleção de matéria-prima
A seleção de matérias-primas para o carvão ativado à base de carvão é crucial. Embora todo carvão possa ser usado para produzir carvão ativado, a qualidade do carvão ativado produzido por diferentes qualidades de carvão varia muito. A fim de melhor atender à demanda do mercado e fazer uso racional dos recursos, as matérias-primas para a produção de carvão ativado doméstico à base de carvão utilizam principalmente carvão betuminoso de endurecimento fraco em Datong, Shanxi e antracito Taixi em Ningxia. Além disso, o carvão betuminoso de Xinjiang tornou-se gradualmente uma das matérias-primas importantes para a produção de carvão ativado.
Carbonização e ativação
Carbonização: A carbonização é um dos processos-chave na produção de carvão ativado. Os elementos não carbonosos das matérias-primas são removidos por tratamento em alta temperatura, de modo que as partículas de carbono formem poros preliminares e tenham a forma original de carvão ativado. Equipamentos de carbonização comumente usados incluem forno fluidizado, forno rotativo e forno de carbonização vertical. A temperatura de carbonização do carvão ativado à base de carvão está geralmente entre 350-600 graus. Durante o processo de carbonização, a maioria dos elementos não carbonosos, como hidrogênio e oxigênio, são removidos na forma de gás para formar uma estrutura preliminar de poros. O material carbonizado é chamado de material carbonizado. Embora tenha certa capacidade de adsorção, é muito inferior ao produto final. O valor de adsorção de iodo é geralmente apenas cerca de 200 mg/g.
Ativação: A ativação consiste em processar ainda mais o material carbonizado para aumentar sua estrutura de poros e área de superfície, melhorando assim a capacidade de adsorção. Os métodos de ativação são divididos principalmente em ativação física e ativação química. O carvão ativado à base de carvão é comumente usado na ativação física. Vapor de água, gás de combustão (incluindo vapor de água, CO2, N2 e outros gases mistos), CO2 ou ar são usados como gases de ativação. É ativado pelo contato com o material carbonizado a uma alta temperatura de 800-1000 grau. O processo de ativação inclui três etapas: abertura dos poros originalmente bloqueados, expansão dos poros originais e formação de novos poros.