Proces proizvodnje aktivnog ugljena na bazi ugljena
Proces proizvodnje aktivnog ugljena na bazi ugljena uglavnom uključuje korake odabira sirovina, karbonizacije, aktivacije, drobljenja i prosijavanja.
Odabir sirovina
Odabir sirovina za aktivni ugljen na bazi ugljena je ključan. Iako se sav ugljen može koristiti za proizvodnju aktivnog ugljena, kvaliteta aktivnog ugljena proizvedenog različitim kvalitetama ugljena uvelike varira. Kako bi se bolje zadovoljila potražnja na tržištu i racionalno iskoristili resursi, sirovine za proizvodnju domaćeg aktivnog ugljena na bazi ugljena uglavnom koriste slabo stvrdnuti bitumenski ugljen u Datong, Shanxi i Taixi antracit u Ningxia. Osim toga, bitumenski ugljen Xinjiang postupno je postao jedna od važnih sirovina za proizvodnju aktivnog ugljena.
Karbonizacija i aktivacija
Karbonizacija: Karbonizacija je jedan od ključnih procesa u proizvodnji aktivnog ugljena. Elementi bez ugljika u sirovinama uklanjaju se visokotemperaturnom obradom, tako da čestice ugljika formiraju preliminarne pore i imaju izvorni oblik aktivnog ugljena. Uobičajena oprema za karbonizaciju uključuje fluidiziranu peć, rotacionu peć i vertikalnu peć za karbonizaciju. Temperatura karbonizacije aktivnog ugljena na bazi ugljena obično je između 350-600 stupnjeva. Tijekom procesa karbonizacije većina neugljičnih elemenata poput vodika i kisika uklanja se u obliku plina kako bi se formirala preliminarna struktura pora. Karbonizirani materijal naziva se karbonizirani materijal. Iako ima određeni adsorpcijski kapacitet, daleko je manji od konačnog proizvoda. Vrijednost adsorpcije joda općenito je samo oko 200 mg/g.
Aktivacija: Aktivacija je daljnja obrada karboniziranog materijala kako bi se povećala njegova struktura pora i površina, čime se poboljšava adsorpcijski kapacitet. Metode aktivacije uglavnom se dijele na fizičku aktivaciju i kemijsku aktivaciju. Aktivni ugljen na bazi ugljena obično se koristi u fizičkoj aktivaciji. Kao aktivacijski plinovi koriste se vodena para, dimni plin (uključujući vodenu paru, CO2, N2 i druge miješane plinove), CO2 ili zrak. Aktivira se kontaktom s karboniziranim materijalom na visokoj temperaturi od 800-1000 stupnjeva. Proces aktivacije uključuje tri faze: otvaranje izvorno začepljenih pora, širenje izvornih pora i stvaranje novih pora.