煤质柱状活性炭炭化工艺控制的关键条件

白云碳素原创    
2019-06-14 11:08:59
247
煤质柱状活性炭炭化终温和升温速率是炭化工艺控制的主要操作条件。

对于不同煤种来说,焦油形成过程均在550℃左右结束。根据大量的实验室研究和工业生产经验表明, 600℃是最佳的炭化终温,温度过低炭化产物无法形成足够的机械强度,温度过高则会促使炭化产物中的石墨微晶结构有序化,减少微晶之间的空隙,影响活化造孔过程。
柱状活性炭炭化工艺控制关键条件

炭化升温速率对炭化产物的产率有较大影响。高升温速率能使物料析出更多的焦油和煤气,降低炭化料产率。降低升温速率时,物料在低温区受热时间长,热解反应的选择性较强,初期热解使物料分子中较弱的键断开,发生了平行的和顺序的热缩聚反应,形成具有较高热稳定性的结构,从而减少高温阶段热解析出物的挥发分产率,获得更高的固体炭化产物(即炭化料)产率。

炭化工艺中炭化料的质量主要通过挥发分、焦砟特性指数、水容量和强度来进行评价。合格的炭化料的挥发分为 7%一18% ,焦砟特性指数为1-3 ,水容量为 15 %- 25 % ,球盘强度≥ 90 %。

由于上述指标的测量需要一定时间,而在生产现场调试过程中常常需要根据炭化料质量迅速调整工艺参数,因此也可以通过感官对炭化料质量进行粗略评价。合格的炭化料应具有平整、无裂纹的表面,较高的强度,物料断面色泽一致。