生产工艺条件对煤质活性炭性能影响

   影响气体活化法生产柱状活性炭质量的因素很多，一般生产过程的每个步骤对于煤质活性炭的性能都有着不同影响。

   炭化温度

   原煤炭化温度直接影响炭化料的孔隙结构和强度，即影响活性半焦性质。烟煤炭化温度对活性半焦性质的影响可以看出;炭化温度对炭化料性质的影响很大，温度过高，微孔容积明显下降，但强度增加。

   活化温度

    柱状活性炭活化过程是炭和活化剂在高温下进行反应。属于气固相系统的多相反应，包括物理和化学两个过程，整个过程包括气相中的活化剂向炭化料外表面的扩散、活化剂向炭化料内表面的扩散活化剂被炭化料内外表面所吸附、"炭化料表面发生气化反应生成中间产物( 表面络合物) 、中间产物分解成反应产物、反应产物脱附、脱附下来的反应产物由炭化料内表面向外表面扩散等过程。随着温度升高，反应速率加快，烧失率增加，炭得率降低。在不同的活化温度下，生产的柱状活性炭孔隙结构不同。活化温度过高，微孔减少，吸附能力下降。一般水蒸气活化法的活化温度控制在800~950℃ ，烟道气活化的温度控制在900 ~950℃ ，空气活化的温度控制在600℃ 左右。应根据煤的反应性、柱状活性炭的用途及采用的活化剂确定活化温度。

     煤的水分和灰分对生产活性炭的影响，煤的水分分为内在水和外在水，煤的内在水是吸附在煤内部毛细孔中的水，褐煤内在水分高，6.0柱状活性炭厂家批发，其次是无烟煤，中等变质程度的烟煤内在水含量低。这与煤内部的毛细孔与比表面有关，毛细孔发达、比表面较高的煤可制成孔容高的柱状活性炭产品。

     煤的外在水分指煤在开采、运输及环境温度的影响下吸附在煤表面大毛细孔的水分，它与大气保持平衡，受周围环境影响，波动较大。煤中的水分对柱状活性炭生产有一定影响，水分含量过高不仅对煤炭的破碎、筛分不利，而且增加能量消耗，提高生产成本。

     煤的灰分主要是在一定温度下，木质柱状活性炭价钱，燃烧后剩下的矿物质残渣。煤中矿物质来源主要有三个方面，二是原生矿物质，它是成煤植物本身所具有的，一般含量较少;二是次生矿物质，它是成煤植物在泥炭化和煤的变质过程中，外界迸人煤体的无机物;三是外来矿物，它主要是煤在开采过程中，混进的顶底板及夹层的岩石，这种矿物可用洗选的方法脱除。

     煤灰分含量高会降低煤的发热量，影响炭化料及柱状活性炭产品的机械强度，影响活性炭的孔隙结构，降低活性炭的吸附能力，使活性炭产品杂质增加，限制了煤基活性炭应用领域。

     煤的灰熔点低，在活化炉产品道中易形成熔融状态，以至于结疤:不仅影响产品质量，而且严重时导致活化炉报废;一般要求用于活性炭生产的原料煤灰分小于10%，要严格控制灰熔点，对灰熔点低的原料煤，在活化时要精心操作，以免造成停炉事故。

    柱状活性炭的吸附平衡：在吸附过程中，柱状活性炭，撞击吸附剂表面的吸附质分子被结合在表面上，吸附质分子结合在吸附剂表面上的这段时间称为吸附状态分子的寿命或吸附时间。吸附时间是一个统计量，它的长短与决定形成吸附键强度的因素有关，如吸附质分子撞击在吸附剂表面上位置的性质、分子及其表面的特性、表面的温度和分子的动能等。在室温下活性炭对气体和蒸气的物理吸附，其吸附时间大约在范围内；化学吸附的吸附时间约大几个数量级。经过一段时间后，气相和吸附相之间将建立起平衡，被称为吸附平衡。由于单位时间内离开吸附剂表面的分子数等于新被吸附的分子数，而吸附状态分子的总数保持不变，因此活性炭吸附平衡是一种动态平衡。

   提到活性炭，大部分人脑海里都会浮现它黑黑的模样。活性炭的种类繁多，按生产原料可分为木质活性炭、煤质活性炭、果壳类活性炭、石油焦活性炭等；按外观形状可分为粉状活性炭、颗粒活性炭和柱状活性炭，如活性炭纤维、活性炭布、蜂窝状活性炭等。

    虽然看着不起眼，但柱状活性炭的作用可不容小觑。它是一种多孔性物质，具有很大的比表面积和较强的吸附性和催化性能，且安全性高， 同时还有耐酸碱、耐热、不溶于水，易再生等优点，是一种环境友好型吸附剂。因此，活性炭常被应用于化工、环保、食品加工、冶金等各个领域。

   独特的吸附表面结构特性和表面化学性能使柱状活性炭在污水处理方面显示出惊人的能力。在净化污水源时，活性炭也可以吸附水中有机物、颜色、臭味、油、；在处理有机工业废水时，活性炭凭借对水的有机物具有突出的吸附能力，可以对一些难以被生物降解的有机物更具有独特的去除效果，因而被用于制革废水、造纸染料废水、焦化废水及其他有机废水的处理中；在处理无机工业废水时，某些活性炭对于废水中无机重金属离子具有一定的选择吸附能力；在饮用水及微污染水净化领域，活性炭也发挥着重要作用，可以高效去除水中溶解性有机物和致癌突变物。

    在大气污染防治领域，柱状活性炭也有一席之地。目前，我国的煤炭燃烧过程中排放出的和氮氧化物是主要的大气污染物。改性后活性炭材料的脱硫、脱硝处理效果好，同时投资运行费用低，且易于再生利用。目前，改性活性炭材料脱硫、脱硝首先是利用活性炭材料的吸附性能将烟气中的污染气体物理吸附于活性炭材料表面，并在活性炭材料表面官能团或担载金属的催化作用下，将其转化为无污染物。

      因为柱状活性炭可以吸附甲醛，所以被视为新居新车必备。但是大家千万不要过度活性炭对甲醛的吸附作用。原因一是因为当前市场上的活性炭产品质量良莠不齐；二是因为活性炭属于被动净化材料，室内空气流动性比较差，短时间难以到距离较远的空气中的有害物质；三是因为活性炭很容易吸附饱和，若是长时间不处理，同样会造成吸附饱和的活性炭将甲醛重新释放到空气中。所以在日常使用活性炭时，小范围、小空间使用效果比较好，将活性炭重点放置在污染源头以及人经常活动的地方，比如衣柜、橱柜、沙发旁等位置。此外，还要注意当活性炭包使用一段时间后，应放在通风处暴晒一段时间，将有害气体排到室外。此外，要定期更换，避免活性炭包失去功效。

    柱状活性炭的种类很多，按原料不同可分为植物原料炭，煤质炭，石油质炭，骨炭，血炭等；按制造方法可分为气体活化法炭，化学-物理法活性炭；按外观形状可分为粉状活性炭，不定型颗粒活性炭，定性颗粒活性炭，球型炭，纤维状炭，织物状炭等；按用途可分为气相吸附炭，液相吸附炭等。

       柱状活性炭具有吸附性能，催化性能，它不溶于水或其他溶剂，具有物理和化学上的稳定性。除了在高温下同臭氧，氯，重铬酸盐等强氧化剂反应外，在实际使用条件下都极为稳定。由于活性炭作为吸附剂的优异特性，所以活性炭的用途非常广泛。

    煤质柱状活性炭是一种多孔炭材料，其高度发达的孔隙结构使其具有较大的比表面积，容易与空气中的有毒有害气体（有害杂质）充分接触。这种高度发达的孔隙结构，600碘值柱状活性炭，即毛细管，构成了一个很强的吸附力场。从而给出了煤柱状活性炭的吸附性能。目前市场上主要有竹炭和黑金炭工艺品，黑金炭的价格非常昂贵，碘吸附指数只有650 mg/g，竹炭制品的碘吸附指数只有700 mg/g左右。与这两种产品相比，煤质柱状活性炭的碘吸附指数可达1000-1200mg/g，而且煤质柱状活性炭的价格较低，吸附效果好，性价比好。

     煤质活性炭适合空气的净化，但市面上有很多便宜的竹炭，被误导宣传可以空气净化。

    先来看看材料选择：竹炭是由老竹材经高温烧结而成。由于竹炭的质地疏松、硬度低，微孔容易堵塞变形，在外力作用下难以保持原有状态。此外，竹炭的孔径大于壳炭和煤的孔径，不利于气体分子的吸附。即使吸附，也很容易解吸。

     煤质柱状活性炭是由以优质煤为原料制成的，一般由粉状原料和粘结剂经混捏、挤压成型再经炭化、活化等工序制成。也可以用粉状煤质柱状活性炭加粘结剂挤压成型。具有发达的孔隙结构，良好的吸附性能，机械强度高，易反复再生，造价低等特点。

处理工艺：市面上出售的许多竹炭都是高温燃烧，不活化，只能称为炭，不能称为煤柱活性炭，更谈不上空气净化的煤质柱状活性炭。请消费者注意，不要被竹炭的误导宣传，低价轻信，谨防被欺骗。

填料密封性：空气净化煤质柱活性炭在运输和销售过程中，处于密封包装中，由于与空气的接触会开始吸附，且其饱和期确定，因此，专业空气净化煤质柱状活性炭要用密封包装。为了降低成本，竹炭制品的包装根本不关心产品本身的可吸附性。他们通常使用胶带或简单的装订。