炭化工序是气体活化法生产活性炭过程中的重要工序之一,该过程是把原料隔绝空气加热,使非碳元素减少,以生产出适合活化工序所需要的碳质材料的工序,是活化前得主要准备与基础,在煤质柱状活性炭生产过程中,炭化过程通常包括物料的炭化和炭化尾气处理两部分。
炭化:炭化过程就是物料在低温条件下的干馏过程,在该过程中,物料在一定的低温范围内和隔绝空气的条件下逐步升温加热,物料中的低分子物质首先挥发,然后煤及煤焦油沥青分解和固化,整个炭化过程中物料会发生一系列复杂的物理变化和化学变化,其中物理变化主要是脱水、脱气和干燥过程,化学变化主要是热分解和热缩聚两类变化,物料在热分解和热缩聚反应过程中析出煤气和煤焦油,物料中 有机化合物的氧键结合基被破坏,氧元素以HZO,O,CO,CO,等气体析出,同时形成芳香族化合物和交联的高强度碳原子则进行重新组合,形成具基本石墨微晶结构的有序物,这种结晶物由六角形排列的碳原子平面组成,它们的排列是不规则的,因此形成了微晶之间的空隙,这些空隙便是炭化料的初始孔隙,因此,炭化的目的就是使物料形成容易活化的二次孔隙结构并赋予能经受活化所需要的机械强度,对物料炭化的要求就是通过炭化所得的碳原料外观要达到一定的规格和形状要求,内部结构上要具有一定的初孔结构,同时要具有较高的机械强度。
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